oracle的rownum为什么能做到快速查询结果

Question

我有一个百万数量级的表，row_id是主键

select * from history a order by a.row_id desc;

这样执行查询结果非常的慢，查看执行计划，用到了全表扫描。
但是执行以下查询 ，简称sql2

select * from (
select a.row_id,rownum rn from history a order by a.row_id desc )t
where rownum<20;

速度非常的快，查看执行计划，是直接用到了主键索引。
通过
select max(row_id) from history;
对对上结果进行了验证，发现查询结果是没问题的。
我想问的是，rownum在执行过程中究竟是进行了怎样的优化？
按照我的理解，sql2中的查询应该是对子查询内部的所有数据查询出来，然后进行排序，然后将结果集再取前20行。不然查询结果怎么会是正确排序的结果呢。
请大佬们赐教。
------------------------------------------------------------补充
我再次进行了测试

select * from (
select a.row_id,rownum rn from history a
where a.create_date >sysdate -30
 order by a.row_id desc )t
where rownum<20;

create_date是普通索引

select * from (
select a.row_id,rownum rn from history a
where a.row_id >10
 order by a.create_date desc )t
where rownum<20;

这第二个sql也是光速返回结果。
我的猜测是由于主键row_id是顺序存储的，所以当没有查询条件的时候，cbo会直接从索引开头位置取20行。当查询条件为主键时，同理。查询条件为普通索引时，就需要先进行查询再排序了，这样效率就低了。

Answer 1

使用索引是查询优化的一种，一般为优化查询都会在必要列中添加索引
所以当索引为主键时会进行唯一性扫描，而当索引为普通索引会自动进行范围扫描，从而改变查询效率