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深入详解SQL中的Null
时间:2015-03-20 22:05 来源:www.stuhack.com 作者:学盟网
NULL 在计算机和编程世界中表示的是未知,不确定。虽然中文翻译为 空, 但此空(null)非彼空(empty)。 Null表示的是一种未知状态,未来状态,比如小明兜里有多少钱我不清楚,但也不能肯定为0,这时在计算机中就使用Null来表示未知和不确定。 虽然熟练掌握SQL的人

NULL 在计算机和编程世界中表示的是未知,不确定。虽然中文翻译为 “空”, 但此空(null)非彼空(empty)。 Null表示的是一种未知状态,未来状态,比如小明兜里有多少钱我不清楚,但也不能肯定为0,这时在计算机中就使用Null来表示未知和不确定。 学生黑客联盟 www.stuhack.com

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。 本文来自学盟网(www.stuhack.com)

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. copyright www.stuhack.com

我们一起来看那些最令人震惊的情况。

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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: www.stuhack.com

select * from users where deleted_at = null;

– result: 0 rows

select * from users where deleted_at != null;

– result: 0 rows 
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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)。 www.stuhack.com

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

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select null > 0; www.stuhack.com

– result: null 学盟网

select null < 0; 学盟网

– result: null 学生黑客联盟 www.stuhack.com

select null = 0;

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– result: null

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select null = null; 学盟网

– result: null copyright www.stuhack.com

select null != null; 学盟网

– result: null 学盟网

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:

学盟网

select * from users
where deleted_at is null;
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– result: 所有未被删除的 users 内容来自学生黑客联盟

select * from users
where deleted_at is not null;
 
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– result: 所有被标记为删除的 users

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

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

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: 学生黑客联盟 www.stuhack.com

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

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select * from users 
where id not in (1, 2, null)
 
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这个SQL语句会被转换为:

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

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. copyright www.stuhack.com

select * from users 
where id in (select user_id from packages)
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同样我们可以使用简单的例子: 学盟网

select * from users 
where id in (1, 2, null)
 
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这条SQL被转换为: 学盟网

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

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。 内容来自学生黑客联盟

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。 学盟网

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! www.stuhack.com

select name, points
from users
order by 2 desc;
 

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– points 为 null 的记录排在所有记录之前! 学盟网

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:

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– 在输出时将 null 转换为 0 :

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

select name, points
from users
order by coalesce(points, 0) desc;
 
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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: 内容来自学生黑客联盟

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

学盟网

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。

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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。

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

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case 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. 内容来自学生黑客联盟

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.

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select total_sales/nullif(num_users, 0);
 内容来自学生黑客联盟 

nullif 是将其他值转为 null, 而Oracle的 nvl 是将 null 转换为其他值。 内容来自学生黑客联盟

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: 学生黑客联盟 www.stuhack.com

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

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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)! 内容来自学生黑客联盟




本文标题:深入详解SQL中的Null

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