Mysql UDF

1. 简介

MySQL的UDF(User Defined Function)类似于一种API, 用户根据一定的规范用C/C++(或采用C调用规范的语言)编写一组函数(UDF)，然后编译成动态链接库，通过CREATE FUNCTION和DROP FUNCTION语句来加载和卸载UDF。UDF被加载后可以像调用MySQL的内置函数一样来调用它，并且服务器在启动时会自动加载原来存在的UDF。

2. 特性

• UDF的参数和返回值的类型可以为字符串，整数或实型。
• UDF分为简单UDF和聚合UDF。
• 服务器会向UDF提供相应的信息以便UDF检查实参的数量、类型和名称。
• UDF也可以强制服务器在调用UDF前检查实参类型。
• UDF可以指明返回值为NULL或发生了错误。

3. CREATE FUNCTION的语法

CREATE [AGGREGATE] FUNCTION function_name RETURNS {STRING|INTEGER|REAL|DECIMAL} SONAME shared_library_name

function_name 为函数名 ，RETURNS子句表明UDF的返回值类型，目前DECIMAL和STRING类型是等价的 。

shared_library_name是UDF所在的动态链接库的名称（不含路径），该文件需放在可被系统搜索到的目录中。

在MySQL 5.1中，动态链接库需要放在由plugin_dir变量所指定的插件目录中。

4. DROP FUNCTION的语法

DROP FUNCTION function_name

5. 编写UDF

对于每个UDF，需要编写若干相关C/C++函数，下面用XXX()代表在SQL语句中调用UDF，xxx()代表相应的C/C++函数调用，实际使用时，两者应相同。

• xxx()  ——  必须，主函数，该函数的返回值即为UDF的返回值。返回值类型与SQL数据类型的对应关系如下：

SQL类型	C/C++类型
STRING/DECIMAL	char *
INTEGER	long long
REAL	double

•  xxx_init()  ——  可选，xxx()的初始化函数，它可被用来
  • 检查XXX()的实参个数和类型，或强制由服务器来检查。
  • 为主函数分配内存。
  • 指明UDF返回值的最大长度或精度，以及返回值是否可能为NULL.
•  xxx_deinit() ——  可选，xxx()的清理函数，用来释放在xxx_init()中分配的内存

对于聚合UDF, 还需要另外两个函数。

• xxx_clear()  ——  必须(MySQL5.1)，重置当前聚合值。
• xxx_add() ——  必须，将参数加到当前聚合值中去。
• xxx_reset() —— 必须(MySQL 5.1以下版本)，重置当前聚合值，并将参数作为初始聚合值。

所以函数必须是线程安全的。可以参考《MySQL参考手册》第30章第3节以获得更详细的说明。此外，在MySQL源代码包中有编写UDF的示例，位置为sql/udf_example.c.

6. 简单UDF的调用顺序

当SQL语句调用XXX()时，服务器首先调用xxx_init()进行参数检查或内存分配，若xxx_init()出错，则SQL语句被终止，主函数和清理函数将不会被调用。然后，服务器对每一行记录调用一次主函数，最后清理函数xxx_deinit()被调用。

7. 聚合UDF的调用顺序

1. 调用xxx_init()进行初始化。
2. 根据GROUP BY表达式对表进行排序。
3. 对每个新组调用xxx_clear()重置聚合值。
4. 对组中每一行记录调用xxx_add().
5. 当该组数据处理完后，调用xxx()计算聚合值.
6. 重复步骤3-5直到所有数据处理完毕。
7. 调用xxx_deinit()进行清理。

8. 编译和安装UDF

用类似的命令来编译UDF：

shell> gcc -shared -o udf_example.so udf_example.c

将经过编译得到的动态链接库(.so文件)放到系统可以找到并加载该文件的目录中。然后通过CREATE FUNCTION语句让服务器加载动态链接库中的函数。

9. 示例

udf_test.c

#include <mysql.h>#include <time.h>#include <string.h>

my_bool datetime_now_init(UDF_INIT *initid, UDF_ARGS *args, char *message){if (args->arg_count){strcpy(message, "datetime_now() does not need any argument.");return 1;}return 0;}

char *datetime_now(UDF_INIT *initid __attribute__((unused)), UDF_ARGS *args __attribute__((unused)),char *result, unsigned long *length, char *is_null, char *error __attribute__((unused))){const time_t now_time = time(NULL);strftime(result, 255, "%Y/%m/%d %I:%M:%S %p %Z %z", localtime(&now_time));*length = strlen(result);return result;}

编译

shell> gcc -fPIC -Wall -O3 -I/usr/local/mysql/include -shared -o udf_test.so udf_test.c

安装

mysql> CREATE FUNCTION datetime_now RETURNS STRING SONAME 'udf_test.so';Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

使用

mysql> SELECT datetime_now();+----------------------------------+| datetime_now()                   |+----------------------------------+| 2008/06/27 05:27:03 PM CST +0800 |+----------------------------------+1 row in set (0.00 sec)

10. 与存储过程函数的区别

存储过程中的函数是一组SQL语句的集合，其能力受限于SQL的表达能力，它还要受限于MySQL自身的一些限制。它主要用于较高层次的数据处理。

UDF的限制相对来说要小很多，与编写服务器代码时的限制相同，只要符合相应的约定即可。它的定位偏向于底层，主要用于提供一些基础的数据处理功能。另外要注意的是，UDF一旦出错，会导致服务器崩溃！

11. 参考资料

• "MySQL Reference Manual"  Chapter 30 Section 3
• http://www.xaprb.com/blog/2007/10/30/how-i-built-the-now_usec-udf-for-mysql/

ItemToDoForm
TopicClassification?	ItemDone?
ToDoBy?	ZhengYi
DueDate?	2008/06/30
Priority	Low
Type	其他
Intro	研究如何编写和使用MySQL UDF
Plan	阅读官方文档
ResearchMethod?	阅读官方文档
WorkProducts?	本Wiki和Sample
Summary	实用性不是很大