Описание

PREPARE создаёт подготовленный оператор. Подготовленный оператор представляет собой объект на стороне сервера, позволяющий оптимизировать производительность приложений. Когда выполняется PREPARE, указанный оператор разбирается, анализируется и переписывается. При последующем выполнении команды EXECUTE подготовленный оператор планируется и исполняется. Такое разделение труда исключает повторный разбор запроса, при этом позволяет выбрать наилучший план выполнения в зависимости от определённых значений параметров.

Подготовленные операторы могут принимать параметры — значения, которые подставляются в оператор, когда он собственно выполняется. При создании подготовленного оператора к этим параметрам можно обращаться по порядковому номеру, используя запись $1, $2 и т. д. Дополнительно можно указать список соответствующих типов данных параметров. Если тип данных параметра не указан или объявлен как unknown (неизвестный), тип выводится из контекста при первом обращении к этому параметру (если это возможно). При выполнении оператора фактические значения параметров передаются команде EXECUTE. За подробностями обратитесь к EXECUTE.

Подготовленные операторы существуют только в рамках текущего сеанса работы с БД. Когда сеанс завершается, система забывает подготовленный оператор, так что его надо будет создать снова, чтобы использовать дальше. Это также означает, что один подготовленный оператор не может использоваться одновременно несколькими клиентами базы данных; но каждый клиент может создать собственный подготовленный оператор и использовать его. Освободить подготовленный оператор можно вручную, выполнив команду DEALLOCATE.

Подготовленные операторы потенциально дают наибольший выигрыш в производительности, когда в одном сеансе выполняется большое число однотипных операторов. Отличие в производительности особенно значительно, если операторы достаточно сложны для планирования или перезаписи, например, когда в запросе объединяется множество таблиц или необходимо применить несколько правил. Если оператор относительно прост в этом плане, но сложен для выполнения, выигрыш от использования подготовленных операторов будет менее заметным.

Параметры

Примечания

Подготовленный оператор может выполняться с использованием либо общего плана, либо специализированного. Общий план не меняется при последующих выполнениях, тогда как специализированный план строится для определённого выполнения с учётом значений параметров, переданных при данном вызове. Использование общего плана снижает издержки планирования, но в ряде случаев специализированный план будет выполняться гораздо эффективнее, так как планировщик может подстроиться под значения параметров. (Разумеется, если у подготовленного оператора нет параметров, специализированный план не имеет смысла, поэтому всегда используется общий план.)

По умолчанию (то есть когда plan_cache_mode имеет значение auto), сервер автоматически выбирает, использовать ли для подготовленного оператора с параметрами общий или специализированный план. На данный момент это происходит по следующему принципу — первые пять выполнений производятся со специализированными планами и вычисляется средняя стоимость этих планов. Затем строится общий план и его примерная стоимость сравнивается со средней стоимостью специализированных. При последующих выполнениях общий план будет использоваться, если его стоимость, по сравнению со стоимостью специализированных, не настолько велика, чтобы оправдать повторное планирование.

Эту логику можно переопределить, чтобы выбирались только общие или только специализированные планы, установив для параметра plan_cache_mode значение force_generic_plan или force_custom_plan, соответственно. Это полезно в первую очередь тогда, когда оценка стоимости общего плана по какой-то причине оказывается заниженной, и он выбирается даже когда фактически его использование обходится гораздо дороже, чем использование специализированных планов.

По умолчанию в памяти сохраняются общие планы только для 64 последних подготовленных операторов; предыдущие операторы потребуется разбирать и анализировать снова, если они будут вызываться. Это ограничение устанавливается параметром конфигурации plan_cache_lru_size, что позволяет управлять объёмом памяти, занимаемым подготовленными операторами. Если вы хотите, чтобы по мере возможности в памяти сохранялись планы для всех подготовленных операторов, задайте для этого параметра значение 0.

Узнать, какой план выполнения выбирает Postgres Pro для подготовленного оператора, можно, воспользовавшись командой EXPLAIN. Например:

EXPLAIN EXECUTE имя(значения_параметров);

Если применяется общий план, он будет содержать символы параметров $n, тогда как в специализированном плане будут подставлены фактические значения параметров.

Более подробно о планировании запросов и статистике, которую собирает Postgres Pro для этих целей, можно узнать в документации ANALYZE.

Хотя основной смысл подготовленных операторов в том, чтобы избежать многократного разбора и планирования оператора, Postgres Pro будет принудительно заново анализировать и планировать выполнение оператора всякий раз, когда объекты базы данных, задействованные в операторе, подвергаются изменениям определения (DDL) со времени предыдущего использования подготовленного оператора. Кроме того, если от одного использования оператора к другому меняется значение search_path, оператор будет так же разобран заново с новым search_path. (Последнее поведение появилось в PostgreSQL 9.3.) С этими правилами использование подготовленного оператора по сути почти не отличается от выполнения одного и того же запроса снова и снова, но даёт выигрыш по скорости (если определения объектов не меняются), особенно если оптимальный план от раза к разу не меняется. Однако различия всё же могут проявиться — например, когда оператор обращается к таблице по неполному имени, а затем в схеме, стоящей в пути search_path раньше, создаётся другая таблица с таким же именем, автоматический пересмотр запроса не происходит, так как никакой объект в определении оператора не изменился. Однако если автоматический пересмотр произойдёт в результате других изменений, при последующем выполнении запроса будет задействована новая таблица.

Получить список всех доступных в сеансе подготовленных операторов можно, обратившись к системному представлению pg_prepared_statements.

Примеры

Создание подготовленного оператора для команды INSERT, который затем выполняется:

PREPARE fooplan (int, text, bool, numeric) AS
    INSERT INTO foo VALUES($1, $2, $3, $4);
EXECUTE fooplan(1, 'Hunter Valley', 't', 200.00);

Создание подготовленного оператора для команды SELECT, который затем выполняется:

PREPARE usrrptplan (int) AS
    SELECT * FROM users u, logs l WHERE u.usrid=$1 AND u.usrid=l.usrid
    AND l.date = $2;
EXECUTE usrrptplan(1, current_date);

В этом примере тип данных второго параметра не указывается, так что он выводится из контекста, в котором используется $2.

Совместимость

В стандарте SQL есть оператор PREPARE, но он предназначен только для применения во встраиваемом SQL. Эта версия оператора PREPARE имеет также несколько другой синтаксис.

См. также