為 MySQL 新增使用者定義函數 (UDF) 完整指南：介面規範、編譯部署、安全機制與內建函數對比

兩大擴展路徑

UDF 介面規範 (C/C++)

// 必須實作的入口函數
my_bool xxx_init(UDF_INIT *initid, UDF_ARGS *args, char *message);
void xxx_deinit(UDF_INIT *initid);
 xxx(UDF_INIT *initid, UDF_ARGS *args, char *is_null, char *error);

// 聚合函數額外需實作
void xxx_clear(UDF_INIT *initid, char *is_null, char *error);
void xxx_add(UDF_INIT *initid, UDF_ARGS *args, char *is_null, char *error);

關鍵結構體

• UDF_INIT：maybe_null、decimals、max_length、ptr (用戶自定義記憶體)。
• UDF_ARGS：arg_count、arg_type[]、args[][]、lengths[]。

編譯與安裝流程

1. 原始碼參考 sql/udf_example.cc 撰寫 myfunc.cc。
2. 編譯：
   gcc -shared -o myfunc.so myfunc.cc -I/usr/include/mysql -fPIC
3. 部署：
   cp myfunc.so $(mysql_config --plugindir)/
4. 註冊：
   CREATE FUNCTION myfunc RETURNS INTEGER SONAME 'myfunc.so';
5. 測試：
   SELECT myfunc(1,2);
6. 移除：
   DROP FUNCTION myfunc;

安全機制

• plugin_dir 唯一載入路徑，防止任意路徑載入。
• --allow-suspicious-udfs=OFF (預設) 僅允許含輔助符號 (_init/_deinit) 的庫載入。
• UDF 執行於 mysqld 進程空間，崩潰即導致整個伺服器下線，嚴禁不可信代碼。

第三種選擇：預存函數 (Stored Function)

• 純 SQL 撰寫，CREATE FUNCTION ... RETURN ...。
• 無編譯部署、跨平台、受資料庫權限控管、效能較低 (解析器開銷)。
• 適用：簡單邏輯封裝、跨語句複用、無高效能要求場景。

現代化建議

1. 優先用預存函數 解決 80% 封裝需求。
2. 效能關鍵路徑：考慮 UDF (C/C++/Rust) 或應用層計算下推。
3. 企業級功能：評估 ClickHouse/Apache Doris UDF 生態、或遷移至支援 WebAssembly UDF 的新式 OLAP 引擎。
4. 絕不在生產庫載入未經完整測試 (單元/壓力/混沌) 的 UDF。

結語

UDF 是 MySQL 擴展性的「核選項」：威力大、風險高、維護重。標準化決策流程：需求分析 → 預存函數可行性評估 → UDF 設計 → 完整測試矩陣 → 灰度發布 → 監控告警，任何捷徑都可能釀成生產事故。