SQL Server 中标量、表值和聚合函数之间的区别？

Question

SQL Server 中的标量值、表值和聚合函数有什么区别？从查询中调用它们是否需要不同的方法，还是我们以相同的方式调用它们？

Answer 1

标量函数返回单个值。它甚至可能与您数据库中的表无关。

表值函数返回表中满足选择条件的行的指定列。

聚合值函数返回跨表行的计算——例如求和值。

Answer 2

标量函数

标量函数（有时称为用户定义函数/UDF）返回单个值作为返回值，而不是作为结果集，并且可以在查询或SET 语句中的大多数地方使用，除了FROM 子句（可能还有其他地方？）。此外，可以通过EXEC 调用标量函数，就像存储过程一样，尽管使用此功能的场合并不多（有关此功能的更多详细信息，请参阅我在 DBA.StackExchange 上对以下问题的回答： Why scalar valued functions need execute permission rather than select?)。这些可以在 T-SQL 和 SQLCLR 中创建。

• T-SQL (UDF)：

  • 在 SQL Server 2019 之前：这些标量函数通常是一个性能问题，因为它们通常针对返回（或扫描）的每一行运行并且始终禁止并行执行计划。
  • 从 SQL Server 2019 开始：某些 T-SQL 标量 UDF 可以内联，也就是说，将它们的定义直接放入查询中，这样查询就不会调用 UDF（类似于iTVF 工作（见下文））。有一些限制可以防止 UDF 可内联（如果以前不是这样的话，现在是），并且由于多种因素，可以内联的 UDF 并不总是内联。可以在数据库、查询和单个 UDF 级别禁用此功能。有关这个非常酷的新功能的更多信息，请参阅：Scalar UDF Inlining（请务必查看“要求”部分）。

• SQLCLR (UDF)：这些标量函数通常也针对返回或扫描的每一行运行，但与 T-SQL UDF 相比有两个重要优势：

  • 从 SQL Server 2012 开始，如果 UDF 不进行任何数据访问，并且如果它被标记为 IsDeterministic = true，则返回值可以常量折叠到执行计划中。在这种情况下，该函数不会按每一行运行。
  • SQLCLR 标量函数可以在不进行任何数据库访问的情况下以并行计划 (?) 工作。

表值函数

表值函数 (TVF) 返回结果集，可用于任何查询的FROM 子句、JOIN 或CROSS APPLY / OUTER APPLY，但与简单视图不同，不能作为目标任何 DML 语句 (INSERT / UPDATE / DELETE)。这些也可以在 T-SQL 和 SQLCLR 中创建。

• T-SQL MultiStatement (TVF)：这些 TVF，顾名思义，可以有多个语句，类似于存储过程。他们将返回的任何结果都存储在表变量中并在最后返回；意思是，在函数完成处理之前什么都不返回。报告给查询优化器（影响执行计划）的估计返回行数取决于 SQL Server 的版本：

  • 在 SQL Server 2014 之前：这些总是报告 1（是的，只有 1）行。
  • SQL Server 2014 和 2016：它们总是报告 100 行。
  • 从 SQL Server 2017 开始：默认报告 100 行，但在某些情况下，由于新的 Interleaved Execution 功能，行数将相当准确（基于当前统计数据）。

• T-SQL 内联 (iTVF)： 这些 TVF 只能是单个语句，并且该语句是完整的查询，就像视图一样。事实上，内联 TVF 本质上是一个视图，它接受用于查询的输入参数。它们也不缓存自己的查询计划，因为它们的定义被放置在使用它们的查询中（与此处描述的其他对象不同），因此它们可以比其他类型的 TVF (?) 优化得更好。这些 TVF 执行得非常好，如果可以在单个查询中处理逻辑，则它们是首选。

• SQLCLR (TVF)：这些 TVF 与 T-SQL MultiStatement TVF 相似，因为它们在之前将整个结果集构建在内存中（即使是交换/页面文件）在最后释放所有这些。他们将返回的估计行数，报告给查询优化器（这会影响执行计划）总是 1000 行。鉴于固定行数远非理想，请支持我的请求以允许指定行数：Allow TVFs (T-SQL and SQLCLR) to provide user-defined row estimates to query optimizer

• SQLCLR 流 (sTVF)： 这些 TVF 允许像常规 SQLCLR TVF 一样复杂的 C#/VB.NET 代码，但特殊之处在于它们将每一行返回给调用查询它们被生成（?）。此模型允许调用查询在发送第一个查询后立即开始处理结果，因此查询无需等待函数的整个过程完成即可看到任何结果。而且它需要更少的内存，因为在过程完成之前结果不会存储在内存中。他们将返回的估计行数，报告给查询优化器（这会影响执行计划）总是 1000 行。鉴于固定行数远非理想，请支持我的请求以允许指定行数：Allow TVFs (T-SQL and SQLCLR) to provide user-defined row estimates to query optimizer

聚合函数

用户定义的聚合 (UDA) 是类似于 SUM()、COUNT()、MIN()、MAX() 等的聚合，通常需要 GROUP BY 子句。这些只能在 SQLCLR 中创建，并且该功能是在 SQL Server 2005 中引入的。此外，从 SQL Server 2008 开始，UDA 得到了增强，以允许多个输入参数 (?)。一个特殊的缺陷是不知道组内的行排序，因此在 SAFE 程序集中创建运行总计（如果可以保证排序会相对容易）是不可能的。

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另请参阅：

• CREATE FUNCTION（MSDN 文档）
• CREATE AGGREGATE（MSDN 文档）
• CLR Table-Valued Function Example with Full Streaming (STVF / TVF)（我写的文章）

Answer 3

标量函数

返回单个值。这就像在其他编程语言中使用T-SQL 语法编写函数一样。

表值函数

与上面的有点不同。返回一个表值。在此函数的主体中，您编写一个将返回确切表的查询。 例如：

CREATE FUNCTION <function name>(parameter datatype)

RETURN table

AS

RETURN

(

-- *write your query here* ---

)

注意这里没有BEGIN & END 语句。

聚合函数

包括与GROUP 子句一起使用的内置函数。例如：SUM(),MAX(),MIN(),AVG(),COUNT() 是聚合函数。

Answer 4

聚合函数和标量函数都返回单个值，但标量函数基于单个输入 值 参数运行，而聚合函数基于单个输入运行一组值（集合或列名）。标量函数的示例有字符串函数、ISNULL、ISNUMERIC，聚合函数的示例有 AVG、MAX 等，您可以在 Microsoft 网站的Aggregate Functions 部分找到。

无论是否存在任何输入参数，表值函数都会返回一个表。通过将它们用作常规物理表来执行此功能，例如：SELECT * FROM fnGetMulEmployee()

以下链接对于理解差异非常有用：https://www.dotnettricks.com/learn/sqlserver/different-types-of-sql-server-functions