深入理解SQL中的Null

　　雖然熟練掌握SQL的人對(duì)于Null不會(huì)有什么疑問，但總結(jié)得很全的文章還是很難找，看到一篇英文版的, 感覺還不錯(cuò)。

　　Tony Hoare 在1965年發(fā)明了 null 引用, 并認(rèn)為這是他犯下的“幾十億美元的錯(cuò)誤”. 即便是50年后的今天, SQL中的 null 值還是導(dǎo)致許多常見錯(cuò)誤的罪魁禍?zhǔn)?

　　我們一起來看那些最令人震驚的情況。

　　Null不支持大小/相等判斷

下面的2個(gè)查詢,不管表 users 中有多少條記錄，返回的記錄都是0行:

select * from users where deleted_at = null;

– result: 0 rows

select * from users where deleted_at != null;

– result: 0 rows

　　怎么會(huì)這樣子? 一切只因?yàn)?null 是表示一種“未知”的類型。也就是說，用常規(guī)的比較操作符(normal conditional operators)來將 null 與其他值比較是沒有意義的。 Null 也不等于 Null(近似理解: 未知的值不能等于未知的值，兩者間的關(guān)系也是未知，否則數(shù)學(xué)和邏輯上就亂套了)。

　　– 注意: 下面的SQL適合于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

　　將某個(gè)值與 null 進(jìn)行比較的正確方法是使用 is 關(guān)鍵字, 以及 is not 操作符:

select * from users

where deleted_at is null;

– result: 所有被標(biāo)記為刪除的 users

select * from users

where deleted_at is not null;

– result: 所有被標(biāo)記為刪除的 users

　　如果想要判斷兩列的值是否不相同，則可以使用 is distinct from:

select * from users

where has_address is distinct from has_photo

– result: 地址(address)或照片(photo)兩者只有其一的用戶

　　not in 與 Null

　　子查詢(subselect)是一種很方便的過濾數(shù)據(jù)的方法。例如,如果想要查詢沒有任何包的用戶,可以編寫下面這樣一個(gè)查詢:

select * from users 

where id not in (select user_id from packages)

　　但此時(shí)假若 packages 表中某一行的 user_id 是 null 的話，問題就來了: 返回結(jié)果是空的! 要理解為什么會(huì)發(fā)生這種古怪的事情, 我們需要理解SQL編譯器究竟干了些什么. 下面是一個(gè)更簡單的示例:

select * from users 

where id not in (1, 2, null)

　　這個(gè)SQL語句會(huì)被轉(zhuǎn)換為:

select * from users 

where id != 1 and id != 2 and id != null

　　我們知道，id != null 結(jié)果是個(gè)未知值, null. 而任意值和 null 進(jìn)行 and 運(yùn)算的結(jié)果都是 null, 所以相當(dāng)于沒有其他條件. 那么出這種結(jié)果的原因就是 null 的邏輯值不為 true.

　　如果條件調(diào)換過來, 查詢結(jié)果就沒有問題。 現(xiàn)在我們查詢有package的用戶.

select * from users 

where id in (select user_id from packages)

　　同樣我們可以使用簡單的例子:

select * from users

where id in (1, 2, null)

　　這條SQL被轉(zhuǎn)換為:

select * from users 

where id = 1 or id = 2 or id = null

　　因?yàn)?where 子句中是一串的 or 條件，所以其中某個(gè)的結(jié)果為 null 也是無關(guān)緊要的。非真(non-true)值并不影響子句中其他部分的計(jì)算結(jié)果,相當(dāng)于被忽略了。

　　Null與排序

　　在排序時(shí), null 值被認(rèn)為是最大的. 在降序排序時(shí)(descending)這會(huì)讓你非常頭大,因?yàn)?null值排在了最前面。

　　下面這個(gè)查詢是為了根據(jù)得分顯示用戶排名, 但它將沒有得分的用戶排到了最前面!

select name, points

from users

order by 2 desc;

– points 為 null 的記錄排在所有記錄之前!

　　解決這類問題有兩種思路。最簡單的一種是用 coalesce 消除 null的影響:

– 在輸出時(shí)將 null 轉(zhuǎn)換為 0 :

select name, coalesce(points, 0)

from users

order by 2 desc;

– 輸出時(shí)保留 null, 但排序時(shí)轉(zhuǎn)換為 0 :

select name, points

from users

order by coalesce(points, 0) desc;

　　還有一種方式需要數(shù)據(jù)庫的支持，指定排序時(shí)將 null 值放在最前面還是最后面:

select name, coalesce(points, 0)

from users

order by 2 desc nulls last;

　　當(dāng)然， null 也可以用來防止錯(cuò)誤的發(fā)生，比如處理除數(shù)為0的數(shù)學(xué)運(yùn)算錯(cuò)誤。

　　被 0 除

　　除數(shù)為0是一個(gè)非常 egg-painfull 的錯(cuò)誤。昨天還運(yùn)行得好好的SQL，突然被0除一下子就出錯(cuò)了。一個(gè)常用的解決方法是先用 case 語句判斷分母(denominator)是否為0，再進(jìn)行除法運(yùn)算。

select case when num_users = 0 then 0 

else total_sales/num_users end;

　　ase 語句的方式其實(shí)很難看，而且分母被重復(fù)使用了。如果是簡單的情況還好，如果分母是個(gè)很復(fù)雜的表達(dá)式，那么悲劇就來了： 很難讀，很難維護(hù)和修改,一不小心就是一堆BUG.

　　這時(shí)候我們可以看看 null 的好處. 使用 nullif 使得分母為0時(shí)變成 null. 這樣就不再報(bào)錯(cuò), num_users = 0 時(shí)返回結(jié)果變?yōu)?null.

select total_sales/nullif(num_users, 0);

nullif 是將其他值轉(zhuǎn)為 null, 而Oracle的 nvl 是將 null 轉(zhuǎn)換為其他值。

　　如果不想要 null，而是希望轉(zhuǎn)換為 0 或者其他數(shù)， 則可以在前一個(gè)SQL的基礎(chǔ)上使用 coalesce函數(shù):

select coalesce(total_sales/nullif(num_users, 0), 0);

null 再轉(zhuǎn)換回0

　　Conclusion

　　Tony Hoare 也許會(huì)后悔自己的錯(cuò)誤, 但至少 null 存在的問題很容易地就解決了. 那么快去練練新的大招吧，從此遠(yuǎn)離 null 挖出來的無效大坑(nullifying)!

以上就是深入理解SQL中的Null的詳細(xì)內(nèi)容，更多請關(guān)注php中文網(wǎng)其它相關(guān)文章！