深入详解SQL中的Null-白红宇

深入详解SQL中的Null

阅读量：6115 次

发布时间：2019-06-21

本文共 3181 字，大约阅读时间需要 10 分钟。

虽然熟练掌握SQL的人对于Null不会有什么疑问，但总结得很全的文章还是很难找，看到一篇英文版的, 感觉还不错。

Tony Hoare 在1965年发明了 null 引用, 并认为这是他犯下的“几十亿美元的错误”. 即便是50年后的今天, SQL中的 null 值还是导致许多常见错误的罪魁祸首.

我们一起来看那些最令人震惊的情况。

Null不支持大小/相等判断

下面的2个查询,不管表 users 中有多少条记录，返回的记录都是0行:

                         
select
* 
from
users 
where
deleted_at = 
null
;
– result: 0 
rows
select
* 
from
users 
where
deleted_at != 
null
;
– result: 0 
rows
        
      

怎么会这样子? 一切只因为 null 是表示一种“未知”的类型。也就是说，用常规的比较操作符(normal conditional operators)来将 null 与其他值比较是没有意义的。 Null 也不等于 Null(近似理解: 未知的值不能等于未知的值，两者间的关系也是未知，否则数学和逻辑上就乱套了)。

– 注意: 下面的SQL适合于MySQL,如果是Oracle，你需要加上 … from dual;

                         
select
null
> 0;
– result: 
null
select
null
< 0;
– result: 
null
select
null
= 0;
– result: 
null
select
null
= 
null
;
– result: 
null
select
null
!= 
null
;
– result: 
null
        
      

将某个值与 null 进行比较的正确方法是使用 is 关键字, 以及 is not 操作符:

                         
select
* 
from
users
where
deleted_at 
is
null
;
– result: 所有被标记为删除的 users
        
      

如果想要判断两列的值是否不相同，则可以使用 is distinct from:

                         
select
* 
from
users
where
has_address 
is
distinct
from
has_photo
– result: 地址(address)或照片(photo)两者只有其一的用户
        
      

not in 与 Null

子查询(subselect)是一种很方便的过滤数据的方法。例如,如果想要查询没有任何包的用户,可以编写下面这样一个查询:

                         
select
* 
from
users
where
id 
not
in
(
select
user_id 
from
packages)
        
      

但此时假若 packages 表中某一行的 user_id 是 null 的话，问题就来了: 返回结果是空的! 要理解为什么会发生这种古怪的事情, 我们需要理解SQL编译器究竟干了些什么. 下面是一个更简单的示例:

                         
select
* 
from
users
where
id 
not
in
(1, 2, 
null
)
        
      

这个SQL语句会被转换为:

                         
select
* 
from
users
where
id != 1 
and
id != 2 
and
id != 
null
        
      

我们知道，id != null 结果是个未知值, null. 而任意值和 null 进行 and 运算的结果都是 null, 所以相当于没有其他条件. 那么出这种结果的原因就是 null 的逻辑值不为 true.

如果条件调换过来, 查询结果就没有问题。现在我们查询有package的用户.

                         
select
* 
from
users
where
id 
in
(
select
user_id 
from
packages)
        
      

同样我们可以使用简单的例子:

                         
select
* 
from
users
where
id 
in
(1, 2, 
null
)
        
      

这条SQL被转换为:

                         
select
* 
from
users
where
id = 1 
or
id = 2 
or
id = 
null
        
      

因为 where 子句中是一串的 or 条件，所以其中某个的结果为 null 也是无关紧要的。非真(non-true)值并不影响子句中其他部分的计算结果,相当于被忽略了。

Null与排序

在排序时, null 值被认为是最大的. 在降序排序时(descending)这会让你非常头大,因为 null值排在了最前面。

下面这个查询是为了根据得分显示用户排名, 但它将没有得分的用户排到了最前面!

                         
select
name
, points
from
users
order
by
2 
desc
;
– points 为 
null
的记录排在所有记录之前!
        
      

解决这类问题有两种思路。最简单的一种是用 coalesce 消除 null的影响:

                         
– 在输出时将 
null
转换为 0 :
select
name
, 
coalesce
(points, 0) 
from
users
order
by
2 
desc
;
– 输出时保留 
null
, 但排序时转换为 0 :
select
name
, points 
from
users
order
by
coalesce
(points, 0) 
desc
;
        
      

还有一种方式需要数据库的支持，指定排序时将 null 值放在最前面还是最后面:

                         
select
name
, 
coalesce
(points, 0)
from
users
order
by
2 
desc
nulls 
last
;
        
      

当然， null 也可以用来防止错误的发生，比如处理除数为0的数学运算错误。

被 0 除

除数为0是一个非常 egg-painfull 的错误。昨天还运行得好好的SQL，突然被0除一下子就出错了。一个常用的解决方法是先用 case 语句判断分母(denominator)是否为0，再进行除法运算。

                         
select
case
when
num_users = 0 
then
0 
else
total_sales/num_users 
end
;
        
      

ase 语句的方式其实很难看，而且分母被重复使用了。如果是简单的情况还好，如果分母是个很复杂的表达式，那么悲剧就来了：很难读，很难维护和修改,一不小心就是一堆BUG.

这时候我们可以看看 null 的好处. 使用 nullif 使得分母为0时变成 null. 这样就不再报错, num_users = 0 时返回结果变为 null.

                         
select
total_sales/
nullif
(num_users, 0);
nullif
是将其他值转为 
null
, 而Oracle的 nvl 是将 
null
转换为其他值。
        
      

如果不想要 null，而是希望转换为 0 或者其他数，则可以在前一个SQL的基础上使用 coalesce函数:

                         
select
coalesce
(total_sales/
nullif
(num_users, 0), 0);
null
再转换回0
        
      

Conclusion

Tony Hoare 也许会后悔自己的错误, 但至少 null 存在的问题很容易地就解决了. 那么快去练练新的大招吧，从此远离 null 挖出来的无效大坑(nullifying)!

转载于:https://www.cnblogs.com/cyjaysun/p/4422036.html

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