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= null 和 is null；SQL中关于NULL处理的4个陷阱；三值逻辑

news 来源：原创 2024/9/20 17:42:40

一、概述

1、NULL参与的所有的比较和算术运算符(>,=,<,<>,<=,>=,+,-,*,/) 结果为unknown；

2、unknown的逻辑运算(AND、OR、NOT）遵循三值运算的真值表；

3、如果运算结果直接返回用户，使用NULL来标识unknown

4、如果运算结果是作为条件判断真假，那么需要通过三值逻辑进行运算，并最终通过以下映射逻辑确定整体判定

5、{false、unknown} -> false

6、{true} ->true

7、在UNION 或 INTERSECT等集合运算中，NULL 被视为彼此相等。

二、三值逻辑

在逻辑学中的三值逻辑（three-valued，也称为三元，或三价逻辑，有时缩写为3VL）是几个多值逻辑系统中的其中之一。有三种状态来表示真、假和一个表示不确定的第三值；这相对于基础的二元逻辑（比如布尔逻辑，它只提供真假两种状态）。

三值逻辑有三个真值（true、false、unknown），它的AND、OR、NOT运算的真值表如下：
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三、SQL中关于NULL处理的4个陷阱

1、比较谓词与NULL

null并不能判断表达式为空, 判断表达式为空应该使用is null
goods表有13条数据，其中13条数据的count字段的值是null

select *from goods --14条
错误写法：
select *from goods g where g.count = null --0条

正确写法：
select *from goods g where g.count is null --13条

错误原因：
原因是：g.count= null的结果是unknown；然后unknown判断真假为false。

g.count = null -> unknown -> false;

2、Case When与NULL

错误写法：
case expr when nulll then ‘值1’
并不能判断字段expr为null时, 给字段exper赋值为’值1’

正确写法：
case when expr is null then ‘值1’

select c_name, case when c_nationcode = ‘us’ then ‘USA’
when c_nationcode = ‘cn’ then ‘China’
when c_nationcode is null then ‘China’
else ‘Others’ end
from customer

3、 NOT IN 与NULL

NOT IN 子查询谓词，如果子查询结果集有空值，NOT IN谓词总为假，即sql不返回数据
例如goods表里数据的count字段只有1条数据是有值等于1，其余数据count字段值都是NULL。 worker表有9条数据，只有1条数据和goods表关联，worker.id = goods.count。

错误写法：
–查出0条
select *from worker where id not in (select count from goods)
因为使用NOT IN 时，子查询的结果集里有空值，这个SQL永远返回为空。

正确写法1：在子查询里加上非空限制
–查出8条
select *from worker where id not in (select count from goods where count is not null)

正确写法2：将NOT IN子查询改写为not exists子查询
–查出8条
select * from worker where not exists (select count from goods where count = worker.id)

4、修饰符ALL与NULL

ALL修饰的子查询谓词，如果子查询的结果集中有空值，则该谓词总为false。
假设通过下面的sql来获取订单系统关闭后注册的用户。
错误写法：
select * from customer where c_regdate > all(select o_orderdate from orders)

和上面的NOT IN类似的，由于子查询的结果中存在NULL，这个sql不会返回预期的结果。ALL 运算实际执行时也是与返回的结果集一一比较，然后进行AND的运算，最终结果unknown。而unknown作为条件进行评估是，结果为false.

正确写法1：在子查询里加上非空限制
select * from customer where c_regdate > all(select o_orderdate from orders where o_orderdate is not null)

正确写法2：
将expr > all或expr >= all改写为聚集函数 expr > (select max()…)（如果expr < all或expr <= all，则改写为expr < (select min() …)、
select * from customer where c_regdate > (select max(o_custkey) from orders)

–错误写法：0条
select *from worker where id > all (select count from goods)

–正确写法：8条
select *from worker where id > all (select count from goods where count is not null) --8条
select *from worker where id > all (select max(count) from goods) --8条

select *from worker where id <= all (select max(count) from goods) --1条

select *from worker where id <= all (select min(count) from goods) --1条
select *from worker where id > all (select min(count) from goods) --8条
注意：为了sql 优化不建议用聚集函数。
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四、总结

1、NULL参与的所有的比较和算术运算符(>,=,<,<>,<=,>=,+,-,*,/) 结果为unknown
2、unknown的逻辑运算(AND、OR、NOT）遵循三值运算的真值表
3、如果运算结果直接返回用户，使用NULL来标识unknown
4、如果运算结果是作为条件判断真假，那么需要通过三值逻辑进行运算，并最终通过以下映射逻辑确定整体判定：
5、 {false、unknown} -> false
6、 {true} ->true

五、场景

接收到外部系统传的车辆配置编码保存在订单表的config_code字段里。在本系统订单表config_code 关联车辆配置表的编码字段code, 在车辆配置表查询内外饰颜色，选装等字段。如果外部系统传的车辆配置编码是空值，那么保存在订单表里的这条数据的config_code字段值也是空。用这条订单数据去关联车辆配置表，就什么也查不出来了。不会报错。

例如：
– goods表和worker表关联，w.id = g.count
–goods表14条数据，13条数据的count字段值为null, 1条数据的count = 1
–worker表9条数据, 数据的id字段值都正常
– 查询结果14条 = goods表和worker表关联的数据量1条 + goods表和worker表没关联的数据量13条
– 查询结果的总数据量=从表关联上主表的数据量+主表没关联上从表的数据量
select g.“name”,g.count ,w.work_number,w.id as wid from
goods g
left join worker w on w.id = g.count

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