Bisakah mendeklarasikan volatilitas fungsi membahayakan performa?

Fungsi Postgres dideklarasikan dengan klasifikasi volatilitas VOLATILE, STABLEatauIMMUTABLE . Proyek ini dikenal sangat ketat dengan label ini untuk fungsi bawaan. Dan dengan alasan yang bagus. Contoh yang menonjol: indeks ekspresi hanya memungkinkan IMMUTABLEfungsi dan yang harus benar-benar berubah untuk menghindari hasil yang salah.

Fungsi yang ditentukan pengguna masih bebas untuk dinyatakan sesuai keinginan pemilik. Manual menyarankan:

Untuk hasil optimalisasi terbaik, Anda harus memberi label fungsi Anda dengan kategori volatilitas paling ketat yang berlaku untuknya.

... dan menambahkan daftar luas hal-hal yang dapat salah dengan label volatilitas yang salah.

Namun, ada beberapa kasus di mana memalsukan ketidakberdayaan masuk akal. Sebagian besar ketika Anda tahu fungsinya, pada kenyataannya, tidak berubah dalam lingkup Anda. Contoh:

• Apakah PostgreSQL mendukung pemeriksaan “tidak sensitif aksen”?

Selain semua implikasi yang mungkin terjadi pada integritas data , apa efeknya terhadap kinerja? Orang mungkin berasumsi bahwa mendeklarasikan fungsi IMMUTABLEhanya dapat bermanfaat bagi kinerja . Apakah begitu?

Bisakah mendeklarasikan volatilitas fungsi IMMUTABLE merusak kinerja?

Mari kita asumsikan Postgres 10 saat ini untuk mempersempitnya, tetapi semua versi terbaru menarik.

Ya, itu dapat merusak kinerja.

Fungsi SQL sederhana dapat "disejajarkan" dalam permintaan panggilan. Mengutip Postgres Wiki :

Fungsi SQL (yaitu LANGUAGE SQL) akan, dalam kondisi tertentu, memiliki fungsi tubuh mereka diikutkan ke dalam permintaan panggilan daripada dipanggil secara langsung. Ini dapat memiliki keuntungan kinerja yang substansial karena fungsi tubuh menjadi terpapar pada perencana permintaan panggilan, yang dapat menerapkan optimisasi seperti pelipatan konstan, penurunan kualitas, dan sebagainya.

Penekanan berani saya.

Untuk menegakkan kebenaran, ada sejumlah prasyarat. Salah satunya :

jika fungsi tersebut dideklarasikan IMMUTABLE, maka ekspresi tidak boleh memanggil fungsi atau operator yang tidak dapat diubah

Artinya, fungsi SQL menggunakan fungsi yang tidak dapat diubah tetapi masih dinyatakan IMMTUTABLEtidak termasuk dalam optimasi ini. Dipicu oleh jawaban terkait ini di SO, saya telah menjalankan tes ekstensif:

• Cara menggabungkan data dari beberapa tahun pada MM-DD, mengabaikan tahun
• Bagaimana Anda menghitung matematika yang mengabaikan tahun?

Pada dasarnya membandingkan dua varian fungsi SQL sederhana ini (memetakan tanggal ke integer, mengabaikan tahun yang tidak penting untuk tujuan tersebut):

CREATE FUNCTION f_mmdd_tc_s(date) RETURNS int LANGUAGE sql STABLE    AS
$$SELECT to_char($1, 'MMDD')::int$$;

CREATE FUNCTION f_mmdd_tc_i(date) RETURNS int LANGUAGE sql IMMUTABLE AS
$$SELECT to_char($1, 'MMDD')::int$$;  -- cannot be inlined!

Fungsi Postgres to_char()saja STABLE, bukan IMMUTABLE(semua contoh kelebihan - karena alasan di luar cakupan jawaban ini ). Jadi yang kedua palsu IMMUTABLEdan ternyata 5x lebih lambat dalam tes sederhana:

db <> biola di sini

Contoh spesifik ini dapat diganti dengan yang setara:

CREATE FUNCTION f_mmdd(date) RETURNS int LANGUAGE sql IMMUTABLE AS
$$SELECT (EXTRACT(month FROM $1) * 100 + EXTRACT(day FROM $1))::int$$;

Akan tampak lebih mahal dengan dua panggilan fungsi dan lebih banyak perhitungan. Tapi IMMUTABLElabel ini benar (ditambah, fungsi yang digunakan lebih cepat dan memaksa textuntuk integerlebih mahal, juga).

2x lebih cepat dari varian tercepat di atas (10x lebih cepat dari yang lebih lambat). Intinya adalah: Gunakan IMMUTABLEfungsi jika memungkinkan , maka Anda tidak perlu "menipu" untuk memulai.