MySQL (36) - Regulární výrazy

Když se sestavovala osnova tohoto seriálu, vyžádali si čtenáři zvláštní díl na regulární výrazy. Nuže, toto jest on.

2.9.2005 07:00 | Petr Zajíc | přečteno 30453×

Jedním z největších překvapení při mém přechodu na Linux kdysi bylo, s jakou silou a razancí se všude používají regulární výrazy. Upřímně mě to nadchlo, protože je to elegantní, rychlé a výkonné řešení. Ne snad že by regulární výrazy byly vždy "to nej" nebo že by byly samospasitelné - ale přinejmenším se vyplatí o nich vědět. Pronikly i do MySQL, a právě o tom bude dnešní článek.

Regulární výrazy

Pokud byste dostatečně nevěděli, co to regulární výrazy jsou, pak vězte, že se jedná o nástroje pro vyhledávání textu (případně jeho nahrazování) pomocí důmyslných pravidel a zástupných znaků. Než bych se pokoušel o nějakou vzletnou a nicneříkající definici, poskytnu raději dychtivým čtenářům několik odkazů, které je zasvětí a přejdu rovnou k myšlenkám, týkajícím se MySQL. Takže, o regulárních výrazech se můžete něco málo dozvědět:

MySQL a regulární výrazy

V MySQL jsou regulární výrazy zastoupeny de facto jedinou funkcí, a to REGEXP. Opravdoví znalci namítnou, že existuje ještě funkce NOT REGEXP (což je pravda), a funkce RLIKE a NOT RLIKE (ty jsou ale sysnonymem funkcí REGEXP a NOT REGEXP). Zapište si za uši, že MySQL má pouze nástroje pro vyhledávání podle regulárních výrazů, nikoli však odpovídající nástroje pro změnu dat. Nic takového, jako je například PHP funkce ereg_replace v MySQL nenajdete.

Abych nebyl jen negativní - pro účely vyhledávání může být REGEXP poměrně užitečný. Z tabulky zaměstnanců:

create table pracovnik (prijmeni varchar(20), jmeno varchar(15));
insert into pracovnik (prijmeni, jmeno) values ('Zajíc','Petr');
insert into pracovnik (prijmeni, jmeno) values ('Zajícová','Veronika');
insert into pracovnik (prijmeni, jmeno) values ('Novák','Josef');
insert into pracovnik (prijmeni, jmeno) values ('Procházka','Karel');
insert into pracovnik (prijmeni, jmeno) values ('Horáková','Jana');
insert into pracovnik (prijmeni, jmeno) values ('Nováková','Marie');

můžete například vybírat podle sloupce prijmeni s pomocí regexp lidi, jejichž příjmení obsahuje písmeno "a" takto:

select * from pracovnik where prijmeni regexp 'a';

Lidi, jejichž příjmení končí na "ová" zase můžete najít pomocí následujícího kódu (Novák tam nebude, protože nekončí na "ová"):

select * from pracovnik where prijmeni regexp 'ová$';

Nebo lidi, jejichž příjmení začíná na "Z" a končí na "c" zjistíte takhle:

select * from pracovnik where prijmeni regexp '^Z.+c$';

Jak to obejít

Přestože jsou regulární výrazy mnohem mocnější než to, co jsem předvedl, dají se leckdy přepsat pomocí operátoru LIKE a tak se jim můžete úplně vyhnout. Uvádím to proto, že pro mnohé z nás je syntaxe LIKE daleko pochopitelnější než regulární výrazy. V porovnání LIKE existují pouze dva zástupné znaky - "%" (procento) zastupuje libovolné množství znaků (včetně žádného) a "_" (podtržítko) zastupuje právě jeden znak. Dotazy výše by se tedy v tomto případě daly všechny přepsat:

select * from pracovnik where prijmeni like '%a%';
select * from pracovnik where prijmeni like '%ová';
select * from pracovnik where prijmeni like 'Z%c';

Pozn.: Není to tak úplně přesné. Výraz "zc" by v posledním případě s použitím LIKE prošel, ale s použitím regexp nikoli (neobsahuje mezi "z" a "c" žádné další znaky, ale měl by). Z toho je vidět, že regulární výrazy jesou mnohem mocnější než like a také to, že při přepisu regexp na like je třeba dávat si pozor.

Rychlost zpracování regulárních výrazů

Panuje názor, že provedení regulárního výrazu je mnohem pomalejší než porovnání pomocí LIKE. Něco takového je logické, protože regulární výrazy jsou mnohem komplikovanější než prosté porovnání se zástupnými znaky. Abych Vám pomohl udělat si představu o tom, jaký je to rozdíl, a abych vás naučil testovat dobu provádění funkcí v MySQL, představím Vám v tomto díle seriálu ještě informační funkci BENCHMARK.

MySQL funkce BENCHMARK je sama o sobě k ničemu, protože vrací vždy nulu. Slouží pouze k tomu, aby zopakovala předaný příkaz s předaným počtem opakování. Co nás opravdu zajímá je fakt, jak dlouho taková akce bude trvat. Jelikož mysql vrací dobu potřebnou k vykonání posledního příkazu, můžeme pomocí BENCHMARK spustit x-krát danou funkci a změřit, jak dlouho to celé bude trvat. Takže milionkrát spustím test s LIKE:

SELECT BENCHMARK(1000000,'Zajic' LIKE 'Z%c');

a milionkrát spustím test s regexp:

SELECT BENCHMARK(1000000,'Zajic' regexp '^Z.+c$');

a výsledek? Průměr ze tří testů ukázal, že milionkrát porovnání pomocí LIKE trvalo 0,5 vteřiny, kdežto milionkrát porovnání pomocí regexp trvalo 1,5 vteřiny. Můžeme tedy prohlásit, že v tomto případě bylo použití regulárních výrazů zhruba třikrát pomalejší.

Pozn.: Testy tohoto typu by se však neměly brát jako dogma. Nezapomínejte, že stěží budete porovnávat v reálné aplikaci milionkrát za sebou regulární výraz. V praxi zřejmě rozdíl ve výkonu LIKE vůči REGEXP vůbec nepocítíte. Měli byste však vědět, že je to pomalejší a že pomocí funkce BENCHMARK to lze změřit.

Online verze článku: http://www.linuxsoft.cz/article.php?id_article=946