如何在PostgreSQL的PL/pgSQL函数中实现多线程调用内部存储函数以缩短执行时间

首先得明确：PL/pgSQL本身是单线程执行的，没有原生的async perform语法，但我们可以借助PostgreSQL的dblink扩展来模拟异步并行调用，完全在数据库内部完成，不需要后端额外开线程。下面是具体的实现方案：

1. 先准备必要的扩展和依赖 #

首先确保dblink扩展已经安装（它允许在函数内部建立到本地或远程数据库的连接，发起异步查询）：

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS dblink;

假设你已经有：

• 同步获取中间数据的函数result_of_synchronous_call(integer)，返回自定义类型some_my_type（包含part1到part4四个字段）
• 需要并行调用的函数asynchronous_call(integer)，返回integer类型

2. 改造主函数实现并行调用 #

下面是替换你原逻辑的完整代码，用dblink发起四个异步调用，等待全部完成后汇总结果：

CREATE OR REPLACE FUNCTION abc(some_data integer) RETURNS integer
LANGUAGE plpgsql AS $$
DECLARE
    intermediate_data some_my_type;
    -- 存储每个dblink连接的标识
    conn1 text;
    conn2 text;
    conn3 text;
    conn4 text;
    -- 存储每个异步调用的结果
    res1 integer;
    res2 integer;
    res3 integer;
    res4 integer;
BEGIN
    -- 第一步：同步获取中间数据
    intermediate_data := result_of_synchronous_call(some_data);

    -- 第二步：建立四个独立的dblink连接，发起异步查询
    -- 连接到当前数据库（也可以指定远程库，这里用本地库）
    conn1 := dblink_connect('dbname=' || current_database());
    -- 发送异步查询，不等待结果返回
    PERFORM dblink_send_query(conn1, 'SELECT asynchronous_call(' || intermediate_data.part1 || ')');

    conn2 := dblink_connect('dbname=' || current_database());
    PERFORM dblink_send_query(conn2, 'SELECT asynchronous_call(' || intermediate_data.part2 || ')');

    conn3 := dblink_connect('dbname=' || current_database());
    PERFORM dblink_send_query(conn3, 'SELECT asynchronous_call(' || intermediate_data.part3 || ')');

    conn4 := dblink_connect('dbname=' || current_database());
    PERFORM dblink_send_query(conn4, 'SELECT asynchronous_call(' || intermediate_data.part4 || ')');

    -- 第三步：等待每个异步调用完成，并获取结果
    SELECT * FROM dblink_get_result(conn1) INTO res1;
    SELECT * FROM dblink_get_result(conn2) INTO res2;
    SELECT * FROM dblink_get_result(conn3) INTO res3;
    SELECT * FROM dblink_get_result(conn4) INTO res4;

    -- 第四步：关闭所有dblink连接，避免资源泄露
    PERFORM dblink_disconnect(conn1);
    PERFORM dblink_disconnect(conn2);
    PERFORM dblink_disconnect(conn3);
    PERFORM dblink_disconnect(conn4);

    -- 第五步：汇总结果并返回
    RETURN res1 + res2 + res3 + res4;
END;
$$;

3. 关键细节和注意事项 #

• 权限问题：使用dblink需要当前用户拥有dblink权限，或者是超级用户。如果是普通用户，需要超级用户执行GRANT USAGE ON EXTENSION dblink TO your_user;。
• 事务隔离：每个dblink连接都在独立的事务中运行，所以如果asynchronous_call涉及修改数据，要注意事务的一致性。
• 异常处理：建议添加异常块，确保在出错时关闭所有连接，避免资源泄露：

  EXCEPTION
      WHEN OTHERS THEN
          PERFORM dblink_disconnect(conn1);
          PERFORM dblink_disconnect(conn2);
          PERFORM dblink_disconnect(conn3);
          PERFORM dblink_disconnect(conn4);
          RAISE;
  

• 性能优化：如果你的asynchronous_call非常耗时，这种并行方式能有效缩短总执行时间（从串行的4*T变成接近T的时间）。

替代方案（更复杂但更灵活） #

如果需要更灵活的后台任务调度，也可以使用pg_cron扩展定时触发任务，或者用pg_notify结合后台监听进程，但这些方案的实现复杂度比dblink高，适合更复杂的场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrew