Kann die Deklaration der Funktionsvolatilität IMMUTABLE die Leistung beeinträchtigen?

Postgres - Funktionen werden mit deklarierten Volatilität Klassifizierung VOLATILE, STABLEoderIMMUTABLE . Es ist bekannt, dass das Projekt mit diesen Bezeichnungen für integrierte Funktionen sehr streng ist. Und das aus gutem Grund. Prominentes Beispiel: Ausdrucksindizes erlauben nur IMMUTABLEFunktionen und diese müssen wirklich unveränderlich sein, um falsche Ergebnisse zu vermeiden.

Benutzerdefinierte Funktionen können weiterhin nach Wahl des Eigentümers deklariert werden. Das Handbuch empfiehlt:

Um optimale Optimierungsergebnisse zu erzielen, sollten Sie Ihre Funktionen mit der strengsten Volatilitätskategorie kennzeichnen, die für sie gültig ist.

... und fügt eine umfangreiche Liste von Dingen hinzu, die mit einem falschen Volatilitätsetikett schief gehen können.

Dennoch gibt es Fälle, in denen eine Fälschung der Unveränderlichkeit sinnvoll ist. Meistens, wenn Sie wissen, dass die Funktion in Ihrem Anwendungsbereich tatsächlich unveränderlich ist. Beispiel:

• Unterstützt PostgreSQL "akzentunempfindliche" Kollatierungen?

Abgesehen von allen möglichen Auswirkungen auf die Datenintegrität , wie wirkt sich dies auf die Leistung aus? Man könnte annehmen , eine Funktion deklarieren IMMUTABLEkann nur von Vorteil sein , die Leistung . Ist das so?

Kann die Angabe der Funktionsvolatilität IMMUTABLE die Leistung beeinträchtigen ?

Nehmen wir an, dass das aktuelle Postgres 10 eingrenzt, aber alle neueren Versionen sind von Interesse.

Ja, dies kann die Leistung beeinträchtigen.

Einfache SQL-Funktionen können in der aufrufenden Abfrage "eingebunden" werden. Zitieren des Postgres-Wikis :

SQL-Funktionen (dh LANGUAGE SQL) haben unter bestimmten Bedingungen ihre Funktionskörper in die aufrufende Abfrage eingebunden, anstatt direkt aufgerufen zu werden. Dies kann erhebliche Leistungsvorteile haben, da der Funktionskörper dem Planer der aufrufenden Abfrage ausgesetzt wird, der Optimierungen wie Konstantfalten, Qual-Pushdown usw. anwenden kann.

Meine kühne Betonung.

Um die Richtigkeit durchzusetzen, gibt es eine Reihe von Voraussetzungen. Einer von ihnen :

Wenn die Funktion deklariert ist IMMUTABLE, darf der Ausdruck keine nicht unveränderlichen Funktionen oder Operatoren aufrufen

Das heißt, SQL-Funktionen, die nicht unveränderliche Funktionen verwenden, aber noch deklariert IMMTUTABLEwerden, sind von dieser Optimierung ausgeschlossen. Ausgelöst durch diese verwandten Antworten auf SO habe ich umfangreiche Tests durchgeführt:

• So aggregieren Sie Daten aus mehreren Jahren auf MM-DD, wobei Sie das Jahr ignorieren
• Wie macht man eine Datumsberechnung, die das Jahr ignoriert?

Grundsätzlich werden diese beiden Varianten einer einfachen SQL-Funktion verglichen (Zuordnen von Daten zu einem integer, Ignorieren des Jahres, das für den Zweck keine Rolle spielt):

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!

Die Postgres-Funktion to_char()ist nur STABLEnicht IMMUTABLE(alle überladenen Instanzen davon - aus Gründen, die über den Rahmen dieser Antwort hinausgehen ). Der zweite ist also eine Fälschung IMMUTABLEund stellt sich in einem einfachen Test als 5x langsamer heraus :

db <> hier fummeln

Dieses spezielle Beispiel kann durch das Äquivalent ersetzt werden:

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

Würde scheint teurer mit zwei Funktionsaufrufen und mehr Berechnungen. Aber das IMMUTABLEEtikett ist wahr (plus, ist die verwendete Funktion schneller und Nötigung textzu integerteurer, auch).

2x so schnell wie die oben genannte schnellere Variante (10x so schnell wie die langsamere). Der Punkt ist: Verwenden Sie IMMUTABLEFunktionen, wo dies möglich ist , dann müssen Sie zunächst nicht "schummeln".