论关系型数据库中 NULL 值对 SQL 查询语句的影响

假设有如下一张表,名为 Product(DDL 见本文结尾):

product_id product_name product_type sale_price purchase_price regist_date
0001 T恤衫 衣服 1000 500 2009-09-20
0002 打孔器 办公用品 500 320 2009-09-11
0003 运动T恤 衣服 4000 2800 NULL
0004 菜刀 厨房用具 3000 2800 2009-09-20
0005 高压锅 厨房用具 6800 5000 2009-01-15
0006 叉子 厨房用具 500 NULL 2009-09-20
0007 擦菜板 厨房用具 880 790 2008-04-28
0008 圆珠笔 办公用品 100 NULL 2009-11-11

DISTINCT

在使用 DISTINCT 时,NULL 也被视为一类数据。NULL 存在于多行中时,也会被合并为一条 NULL 数据。

对含有 NULL 数据的列使用 DISTINCT 关键字:

SELECT DISTINCT purchase_price
  FROM Product;

执行结果为:

purchase_price
500
320
2800
5000
NULL
790

算术函数

考虑一下在 SQL 语句中如下运算的结果:

5  + NULL
10 - NULL
1  * NULL
4  / NULL
NULL /  9
NULL /  0

正确答案是全为 NULL。实际上所有包含 NULL 的计算,结果肯定是 NULL

比较谓词

当我们尝试取出不是进货单价不是 2800 日元(purchase_price <> 2800)的记录时:

SELECT product_name, purchase_price
  FROM Product
 WHERE purchase_price <> 2800;

执行结果为:

product_name purchase_price
T恤衫 500
打孔器 320
高压锅 5000
擦菜板 790

执行结果中并没有“叉子”和“圆珠笔”。这两条记录由于进货单价不明(NULL),因此无法判定是不是 2800 日元。

当你尝试使用 purchase_price = NULLpurchase_price <> NULL 作为查询条件时,均查询不到任何记录

实际上,在 SQL 中,比较运算符的结果除了真(TRUE)与假(FALSE)之外,还有第三种值——不确定(UNKNOWN)
NULL 与所有值比较,结果都为不确定

替代的,你可以使用 purchase_price IS NULLpurchase_price IS NOT NULL 来查询你想要的记录。如:

SELECT product_name, purchase_price
  FROM Product
 WHERE purchase_price IS NULL;

执行结果为:

product_name purchase_price
叉子 NULL
圆珠笔 NULL

逻辑谓词

下列是三值逻辑中 ANDOR 运算的真值表:

P Q P AND Q P OR Q
不确定 不确定
不确定 不确定
不确定 不确定 不确定 不确定

使查询语句 WHERE 子句的值为不确定的记录,不会被查询出来。

聚合

聚合函数

COUNT(*) 外,聚合函数只对 NULL 以外的对象进行汇总。

执行如下查询语句,结果已在注释中标出:

SELECT COUNT(*)
  FROM Product;
-- 结果为 8

SELECT COUNT(purchase_price)
  FROM Product;
-- 结果为 6

SELECT SUM(purchase_price)
  FROM Product;
-- 结果为 12210(500 + 320 + 2800 + 2800 + 5000 + 790)

SELECT AVG(purchase_price)
  FROM Product;
-- 结果为 2035((500 + 320 + 2800 + 2800 + 5000 + 790) / 6)
-- 注意:分母为 6 而不是 8,聚合函数只对 NULL 以外的对象进行汇总

GROUP BY

当聚合键中包含 NULL 时,也会将 NULL 作为一组特定的数据:

SELECT purchase_price, COUNT(*)
  FROM Product
 GROUP BY purchase_price;

执行结果为:

purchase_price COUNT(*)
NULL 2
320 1
500 1
790 1
2800 2
5000 1

排序

使用含有 NULL 的列作为排序键时,NULL 会在结果的开头或末尾汇总显示:

SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
  FROM Product
 ORDER BY purchase_price;

执行结果为:

product_id product_name sale_price purchase_price
0006 叉子 500 NULL
0008 圆珠笔 100 NULL
0002 打孔器 500 320
0001 T恤衫 1000 500
0007 擦菜板 880 790
0003 运动T恤 4000 2800
0004 菜刀 3000 2800
0005 高压锅 6800 5000

究竟是在开头显示还是在末尾显示,并没有特殊规定。某些 DBMS 中可以指定 NULL 在开头或末尾显示。

附录

Product 表 DDL

-- MySQL 5.7

CREATE TABLE Product
(product_id      CHAR(4)      NOT NULL,
 product_name    VARCHAR(100) NOT NULL,
 product_type    VARCHAR(32)  NOT NULL,
 sale_price      INTEGER ,
 purchase_price  INTEGER ,
 regist_date     DATE ,
 PRIMARY KEY (product_id));
 
START TRANSACTION;

INSERT INTO Product VALUES ('0001', 'T恤' ,'衣服', 1000, 500, '2009-09-20');
INSERT INTO Product VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11');
INSERT INTO Product VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL);
INSERT INTO Product VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
INSERT INTO Product VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');
INSERT INTO Product VALUES ('0006', '叉子', '厨房用具', 500, NULL, '2009-09-20');
INSERT INTO Product VALUES ('0007', '擦菜板', '厨房用具', 880, 790, '2008-04-28');
INSERT INTO Product VALUES ('0008', '圆珠笔', '办公用品', 100, NULL, '2009-11-11');

COMMIT;
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