标签
PostgreSQL , 三态 , stable , 调用次数
背景
immutable 函数，输入参数静态时，返回结果不变，所以它在plan前先计算，得到一个常量后，放到QUERY里面再生成执行计划。
stable 函数，输入参数静态时，如果在一个事务中多次调用它，返回结果不变。
显然一个immutable 函数在同一个SQL中，永远只调用一次，（在bind , execute的模式下则只有prepare的时候被调用一次）
但是一个stable函数，虽然输入参数静态时，如果在一个事务中多次调用它，返回结果不变。但是它可能被多次调用。
例如在同一个QUERY中，如果要扫描多条记录时，stable函数可能被多次调用。
1、全表扫描，扫描多少条记录，就需要调用多少次。（同时对于有静态参数输入或无参数的stable函数，需要再加一次执行计划时的评估）
2、索引扫描：
需要区分STABLE函数输入的是静态还是动态参数(或volatile函数的返回值作为参数)。
静态参数，索引扫描时只需要调用两次（不管扫描多少索引条目），一次是执行计划，一次是索引扫描前计算stable函数的返回值，然后就是索引扫了。
如果stable函数输入的是动态参数，不支持索引。所以只可能走全表。
例子
1、创建一个stable函数，里面通过raise来输出信息，判断这个函数被调用了多少次。
无输入参数
postgres=# create or replace function ff() returns int as $$
declare
begin
raise notice 'a';
return 1;
end;
$$ language plpgsql strict stable;
CREATE FUNCTION
2、创建测试表
postgres=# create table test123(id int);
CREATE TABLE
postgres=# insert into test123 values (1),(2),(3);
INSERT 0 3
3、生成执行计划时，stable函数被执行一次（指无动态参数的stable函数，有动态参数的，不执行）
postgres=# explain select * from test123 where id=ff();
NOTICE: a
QUERY PLAN
----------------------------------------------------------
Seq Scan on test123 (cost=0.00..679.38 rows=13 width=4)
Filter: (id = ff())
(2 rows)
4、使用全表扫描，有多少记录就会被执行多少次，同时加上一次执行计划的评估，一共调用了4次
postgres=# select * from test123 where id=ff();
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
id
----
1
(1 row)
5、创建索引
postgres=# create index idx_test123 on test123(id);
CREATE INDEX
6、强制使用索引扫描
postgres=# set enable_seqscan=off;
SET
7、生成执行计划，调用一次
postgres=# explain select * from test123 where id=ff();
NOTICE: a
QUERY PLAN
--------------------------------------------------------------------------------
Index Only Scan using idx_test123 on test123 (cost=0.38..2.60 rows=1 width=4)
Index Cond: (id = ff())
(2 rows)
8、执行+执行计划，分别调用一次
postgres=# select * from test123 where id=ff();
NOTICE: a 第一次生成执行计划
NOTICE: a 第二次是索引扫描前的函数值计算
id
----
1
(1 row)
9、新增一条数据
postgres=# insert into test123 values (1);
INSERT 0 1
10、符合条件的数据有2条，不影响索引扫描时，无参数或无动态参数的stable函数的调用次数
postgres=# select * from test123 where id=ff();
NOTICE: a
NOTICE: a
id
----
1
1
(2 rows)
postgres=# select * from test123 where id>ff();
NOTICE: a
NOTICE: a
id
----
2
3
(2 rows)
postgres=# select * from test123 where id>=ff();
NOTICE: a
NOTICE: a
id
----
1
1
2
3
(4 rows)
postgres=# explain analyze select * from test123 where id>ff();
NOTICE: a
NOTICE: a
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Index Scan using idx_test123 on test123 (cost=0.38..2.60 rows=1 width=4) (actual time=0.067..0.070 rows=2 loops=1)
Index Cond: (id > ff())
Planning time: 0.185 ms
Execution time: 0.127 ms
(4 rows)
11、创建一个带参数的stable函数
create or replace function ff(int) returns int as $$
declare
begin
raise notice 'a';
return 1;
end;
$$ language plpgsql strict stable;
12、插入10条重复值
postgres=# insert into test123 select 1 from generate_series(1,10);
INSERT 0 10
13、使用静态参数输入时，可以走索引，所以依旧只调用2次。
postgres=# select * from test123 where id>ff(1);
NOTICE: a 执行计划
NOTICE: a 索引扫描前固定stable函数值
id
----
2
3
(2 rows)
postgres=# explain select * from test123 where id>ff(1);
NOTICE: a
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------
Index Scan using idx_test123 on test123 (cost=0.38..2.60 rows=1 width=4)
Index Cond: (id > ff(1))
(2 rows)
14、改成动态参数，那么就不能走索引扫描，调用次数等于记录数，因为explain时也不会被调用
调用了14次。
postgres=# explain analyze select * from test123 where id>ff(id);
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
QUERY PLAN
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Seq Scan on test123 (cost=10000000000.00..10000000001.79 rows=1 width=4) (actual time=0.085..0.159 rows=2 loops=1)
Filter: (id > ff(id))
Rows Removed by Filter: 12
Planning time: 0.085 ms
Execution time: 0.197 ms
(5 rows)
postgres=# select * from test123 where id>ff(id);
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
NOTICE: a
id
----
2
3
(2 rows)
postgres=# select count(*) from test123;
count
-------
14
(1 row)
参考
《PostgreSQL Oracle 兼容性之 - PL/SQL DETERMINISTIC 与PG函数稳定性(immutable, stable, volatile)》
《函数稳定性讲解 - retalk PostgreSQL function's [ volatile|stable|immutable ]》
《函数稳定性讲解 - 函数索引思考, pay attention to function index used in PostgreSQL》
《函数稳定性讲解 - Thinking PostgreSQL Function's Volatility Categories》
