Oracle如何处理SQL中的存储函数调用？

Posted 2023-03-27

【中文标题】Oracle如何处理SQL中的存储函数调用？

【英文标题】：How does Oracle process stored function calls in SQL?

【发布时间】：2010-09-07 08:29:08

【问题描述】：

伙计们。说，我有一个问题：

select t.value, my_stored_function(t.value)
  from my_table t
 where my_stored_function(t.value) = n_Some_Required_Value

我用以下方式重写了它：

select value, func_value
  from (select t.value, my_stored_function(t.value) func_value 
          from my_table t) subquery
 where subquery.func_value = n_Some_Required_Value

让我们将my_stored_function 视为资源消耗。我假设，在第二个查询中，它的调用次数减少了两次，但在此更改后我没有体验到任何显着的性能提升。

所以，我想，我的假设是错误的。那么 Oracle 究竟是如何处理这些函数调用的呢？

【参考方案1】：

这是一个非常好的问题。

我首先尝试创建表并插入示例数据（仅五行）：

create table my_table(value number);
insert into my_table(value) values(1);
insert into my_table(value) values(2);
insert into my_table(value) values(3);
insert into my_table(value) values(4);
insert into my_table(value) values(5);

我做了一个简单的测试包来测试这个。

create or replace package my_package is
  g_counter_SELECT PLS_INTEGER := 0; -- counter for SELECT statement
  g_counter_WHERE  PLS_INTEGER := 0; -- counter for WHERE clause
  function my_function(number_in in number, type_in in varchar2) return number;
  procedure reset_counter;
end;
/

还有身体……

create or replace package body my_package is
  function my_function(number_in in number, type_in in varchar2) return number is
  begin
    IF(type_in = 'SELECT') THEN
        g_counter_SELECT := g_counter_SELECT + 1;
    ELSIF(type_in = 'WHERE') THEN
        g_counter_WHERE := g_counter_WHERE + 1;
    END IF;
    return mod(number_in, 2);
  end;
  procedure reset_counter is
  begin
    g_counter_SELECT := 0;
    g_counter_WHERE := 0;
  end;
end;
/

现在，我们可以在 Oracle 9i 上运行测试（在 11g 上是相同的结果）：

-- reset counter
exec my_package.reset_counter();

-- run query
select t.value, my_package.my_function(t.value, 'SELECT')
  from my_table t
 where my_package.my_function(t.value, 'WHERE') = 1;

-- print result
exec dbms_output.put_line('Count (SELECT) = ' || my_package.g_counter_SELECT);
exec dbms_output.put_line('Count (WHERE) = ' || my_package.g_counter_WHERE);

结果是：

DBMS Output (Session: [1] SCOTT@ORA9i at: 08.09.2010 01:50:04): 
-----------------------------------------------------------------------
Count (SELECT) = 3
Count (WHERE) = 5

这是计划表：

--------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation            |  Name       | Rows  | Bytes | Cost  |
--------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT     |             |       |       |       |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL   | MY_TABLE    |       |       |       |
--------------------------------------------------------------------

这意味着该函数（在 WHERE 计算中）为表的每一行调用（在 FULL TABLE SCAN 的情况下）。在 SELECT 语句启动时，只要符合条件 WHERE my_function = 1

现在...测试您的第二个查询（在 Oracle9i 和 11g 上的结果相同）

结果是：

DBMS Output (Session: [1] SCOTT@ORA9i at: 08.09.2010 02:08:04): 
-----------------------------------------------------------------------
Count (SELECT) = 8
Count (WHERE) = 0

解释如下所示（对于 CHOOSE 优化器模式）：

--------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation            |  Name       | Rows  | Bytes | Cost  |
--------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT     |             |       |       |       |
|*  1 |  TABLE ACCESS FULL   | MY_TABLE    |       |       |       |
--------------------------------------------------------------------

问题是：为什么计数 (SELECT) = 8？

因为 Oracle 首先运行子查询（在我使用 FULL TABLE SCAN 的情况下，它是 5 行 = 5 在 SELECT 语句中调用 my_function）：

select t.value, my_package.my_function(t.value, 'SELECT') func_value from my_table t

对于这个视图（子查询就像视图）运行 3 次（由于 subquery.func_value = 1 的条件）再次调用函数 my_function。

个人不建议在WHERE子句中使用函数，但我承认有时这是不可避免的。

以下是最糟糕的例子：

select t.value, my_package.my_function(t.value, 'SELECT')
  from my_table t
 where my_package.my_function(t.value, 'WHERE') = my_package.my_function(t.value, 'WHERE')
   and my_package.my_function(t.value, 'WHERE') = my_package.my_function(t.value, 'WHERE')
   and my_package.my_function(t.value, 'WHERE') = my_package.my_function(t.value, 'WHERE')
   and my_package.my_function(t.value, 'WHERE') = my_package.my_function(t.value, 'WHERE')
   and my_package.my_function(t.value, 'WHERE') = my_package.my_function(t.value, 'WHERE');

Oracle 9i 上的结果在哪里：

Count (SELECT) = 5
Count (WHERE) = 50

在 Oracle 11g 上是：

Count (SELECT) = 5
Count (WHERE) = 5

在这种情况下，这表明有时函数的使用可能对性能至关重要。在其他情况下（11g）它解决了数据库本身。

【讨论】：

哈！有趣的是，如果我查询`select t1.value from (select t.value, my_package.my_function(t.value, 'WHERE') fv from my_table t) t1 where t1.fv = 1`（实际上没有列出我在输出字段中的fv 列） - 它保持在五个。我认为 oracle 只是将子查询级别的函数调用结果传播到上层，它确实如此，但以一种非常奇怪的方式。 where t1.fv = 1 不会再次调用函数，但在选定列的列表中列出 t1.fv 会。

是的，最好的解决方案是：select t.value, n_Some_Required_Value from my_table t where my_stored_function(t.value) = n_Some_Required_Value;

问题是，实际上我必须检查my_stored_function 是否不等于零并输出它的实际值，如果不是:))

那又如何（在 WHERE 中使用它而不使用函数）：... where case when t.value != 0 then t.value else 0 end;

在这个测试中，您使用了函数的第二个参数来区分这两个调用。因此，这不是对两个调用相同时可能发生的情况的有效测试。

【参考方案2】：

在这两种情况下，my_table 中的每一行都会调用一次该函数。在第一种情况下，调用将是where 子句的结果，并且它刚刚找到的值将被返回而无需再次计算。在第二种情况下，所有计算值都将从子查询返回，然后由外部查询的where 子句过滤。

编辑：根据 Martin 的测试显然不是真的。现在我必须回去找到我多年前所做的测试，让我认为是这种情况，看看我做错了什么。关于联邦调查局的那一点仍然是真实的。我希望。

在内存使用和优化器使用的确切计划方面可能存在一些细微差别，但我认为两者都不重要。几乎可以肯定，这与函数调用本身的成本无关。

我认为优化它的唯一方法是使用基于函数的索引。

【讨论】：

为了使基于函数的索引成为可能，存储的函数必须是确定性的。

【参考方案3】：

一个简单的测试：

create or replace function print_function(v1 number) return number is
begin
   dbms_output.put_line(v1);
   return v1;
end;
/

select print_function(ASCII(dummy)) as test
  from dual
 where chr(print_function(ASCII(dummy))) = dummy;

结果（使用 10g）：

      TEST
----------
        88

88
88

结论：函数在SELECT和WHERE子句中分别执行。

【参考方案4】：

您可以使用 PL/SQL pragma 来影响 oracle 优化查询的方式，请参阅RESTRICT_REFERENCES Pragma