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関数の変動性分類に 
ついて 
おさらいしてみる 
ぬこ@横浜(@nuko_yokohama) 
久々に
みなさんこんにちは 
今日もPostgreSQL 
拡張ライフを 
楽しんでますか?
さて、拡張の基本は 
「関数」です。
SQL 
plpgsql 
C 言語
どんな言語で 
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点がある。
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関数の変動性分類
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IMMUTABLE 
STABLE 
VOLATILE
イミュータボォ 
IMMUTABLE 
STABLE 
VOLATILE
同一引数に対する 
呼び出しは 
常に同一の結果を 
返すことを保証 
データベース更新不可
IMMUTABLE 関数例 
postgres=# BEGIN; 
BEGIN 
postgres=# SELECT lower('ABC DEF'); 
lower 
--------- 
abc def 
(1 row) 
postgres=# SELECT lower('ABC DEF'); 
lower 
--------- 
abc def 
(1 row) 
postgres=# COMMIT; 
COMMIT 
postgres=# SELECT lower('ABC DEF'); 
lower 
--------- 
abc def 
(1 row) 
同じ引数を与えれば 
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IMMUTABLE 
STABLE 
VOLATILE 
ステーボォ
同一の文で 
同一引数に対する呼び出しは 
常に同一結果を返すことを保証 
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データベース更新不可
STABLE 関数例 
postgres=# BEGIN; 
BEGIN 
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------------------------------- 
2014-11-03 10:31:30.161264+09 
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postgres=# SELECT now(); 
now 
------------------------------- 
2014-11-03 10:31:30.161264+09 
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postgres=# SET TIMEZONE='GMT'; 
SET 
postgres=# SELECT now(); 
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------------------------------- 
2014-11-03 01:31:30.161264+00 
(1 row) 
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BEGIN 
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test=# SELECT random(); 
random 
------------------- 
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test=# END; 
COMMIT
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bench=# EXPLAIN SELECT aid, bid, abalance FROM pgbench_accounts 
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------------------------------------------------------------------- 
------------- 
--------------- 
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------------------------------------------------------------------- 
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random()は 
VOLATILE関数 
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その関数を再評価 
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いけないこと
式インデックス
式インデックスに 
使われる関数は 
IMMUTABLE 必須
意外な関数が 
IMMUTABLE でなく 
STABLE で困る
例: TO_NUMBER 
test=# d book 
Table "public.book" 
Column | Type | Modifiers 
--------+---------+----------- 
id | integer | 
name | text | 
price | text | 
test=# TABLE book; 
id | name | price 
----+------------------+------- 
1 | 吾輩はぬこである | 1,320 
2 | 働けメロス | 680 
3 | 群馬英雄伝説(1) | 1,980 
(3 rows) 
priceがTEXT型に 
なっている。 
まれによくある(笑) 
正しく大小比較を 
行なうために 
TO_NUMBERを使おう
例: TO_NUMBER 
test=# SELECT name, price FROM book WHERE to_number(price, '9999.') 
> 1000; 
name | price 
------------------+------- 
吾輩はぬこである | 1,320 
群馬英雄伝説(1) | 1,980 
(2 rows) 
数値による 
正しい評価が出来た! 
じゃ、式インデックス化 
できんじゃね? 
test=# CREATE INDEX price_idx ON book USING btree 
((to_number(price, '9999.'))); 
ERROR: functions in index expression must be marked IMMUTABLE 
test=# 
TO_NUMBERは 
IMMUTABEじゃない 
(STABLE)から 
式インデックスとして 
使えない(´・ω・`)
BAD ノウハウだが 
こういうときには 
IMMUTABLE な 
ラッパ関数で対処
例: TO_NUMBER 
test=# CREATE FUNCTION my_to_number(text, text) RETURNS numeric AS 
'SELECT to_number($1, $2)' LANGUAGE SQL IMMUTABLE; 
CREATE FUNCTION 
test=# CREATE INDEX price_idx ON book USING btree 
((my_to_number(price, '9999.'))); 
CREATE INDEX 
test=# d book 
Table "public.book" 
Column | Type | Modifiers 
--------+---------+----------- 
id | integer | 
name | text | 
price | text | 
Indexes: 
IMMUTABLEな 
ラッパ関数を作成 
式インデックスに 
さっき作った 
ラッパ関数を使う 
"price_idx" btree (my_to_number(price, '9999.'::text)) 
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ざっくりまとめ 
関数変動性IMMUTABLE STABLE VOLATILE 
データベースへの 
変更 
不可不可可能 
最適化最適化される 
複数関数呼び出しの 
集約 
定数の畳み込み 
最適化される 
複数関数呼び出しの 
集約 
最適化されない 
式インデックス使用可能使用不可使用不可 
スナップショット問い合わせ 
開始時点 
問い合わせ 
開始時点 
処理中の実行時点
おまけ 
各SQL 関数の関数変動性分類の検索 
postgres=# SELECT proname, provolatile FROM pg_proc; 
proname | provolatile 
----------------------------------------------+------------- 
boolin | i 
(中略) 
regprocin | s 
(中略) 
timeofday | v 
(中略) 
postgres=# 
i:IMMUTABLE 
s:STABLE, 
v:VOLATILE
おしまい
参考リンク 
35.6. 関数の変動性分類 
http://www.postgresql.jp/document/9.3/html/xfunc-volati 
lity.html 
11.7. 式に対するインデックス 
http://www.postgresql.jp/document/9.3/html/indexes-ex 
pressional.html 
CREATE FUNCTION 
http://www.postgresql.jp/document/9.3/html/sql-createf 
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