为什么 MySQL 不推荐默认值为 null ？

通常能听到的答案是 使用了NULL值的列将会使索引失效 ,但是如果实际测试过一下,你就知道 IS NULL 会使用索引，所以上述说法有漏洞。

着急的人拉到最下边看结论

前言

Null is a special constraint of columns. The columns in table will be added null constrain if you do not define the column with 「not null」 key words explicitly when creating the table.Many programmers like to define columns by default because of the conveniences(reducing the judgement code of nullibility) what consequently cause some uncertainty of query and poor performance of database.

NULL 值是一种对列的特殊约束,我们创建一个新列时,如果没有明确的使用关键字 not null 声明该数据列, MySQL 会默认的为我们添加上 NULL 约束。

有些开发人员在创建数据表时,由于懒惰直接使用Mysql的默认推荐设置.(即允许字段使用 NULL 值).而这一陋习很容易在使用 NULL 的场景中得出不确定的查询结果以及引起数据库性能的下降。

介绍

Null is null means it is not anything at all,we cannot think of null is equal to ‘’ and they are totally different.

MySQL provides three operators to handle null value:「IS NULL」,「IS NOT NULL」,"<=>" and a function ifnull().

IS NULL: It returns true,if the column value is null.

IS NOT NULL: It returns true,if the columns value is not null.

<=>: It’s a compare operator similar with 「=」 but not the same.It returns true even for the two null values.

(eg. null <=> null is legal) IFNULL(): Specify two input parameters,if the first is null value then returns the second one.

It’s similar with Oracle’s NVL() function.

NULL 并不意味着什么都没有,我们要注意 NULL 跟 '' (空值)是两个完全不一样的值， MySQL 中可以操作 NULL 值操作符主要有三个。

示例

Null never returns true when comparing with any other values except null with 「<=>」.

NULL 通过任一操作符与其它值比较都会得到 NULL ,除了 <=> .

 1 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>createtable test_null(
2 -> idintnotnull,
3 -> namevarchar(10)
4 -> );
 5 Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
 6 
 7 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>insertinto test_null values(1,'zlm');
 8 Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
 9 
10 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>insertinto test_null values(2,null);
11 Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
12 
13 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null;
14 +----+------+
15 | id | name |
16 +----+------+
17 | 1 | zlm |
18 | 2 | NULL |
19 +----+------+
20 2 rows in set (0.00 sec)
21 // -------------------------------------->这个很有代表性<----------------------
22 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null wherename=null;
23 Empty set (0.00 sec)
24
25 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null wherenameisnull;
26 +----+------+
27 | id | name |
28 +----+------+
29 | 2 | NULL |
30 +----+------+
31 1 row in set (0.00 sec)
32
33 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null wherenameisnotnull;
34 +----+------+
35 | id | name |
36 +----+------+
37 | 1 | zlm |
38 +----+------+
39 1 row in set (0.00 sec)
40
41 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null wherenull=null;
42 Empty set (0.00 sec)
43
44 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null wherenull<>null;
45 Empty set (0.00 sec)
46
47 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>select * from test_null wherenull<=>null;
48 +----+------+
49 | id | name |
50 +----+------+
51 | 1 | zlm |
52 | 2 | NULL |
53 +----+------+
54 2 rows in set (0.00 sec)
55 //null<=>nullalwaysreturntrue,it's equal to "where 1=1".


Null means 「a missing and unknown value」.Let’s see details below.

NULL代表一个不确定的值,就算是两个NULL,它俩也不一定相等.(像不像C中未初始化的局部变量)

 1 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>SELECT0ISNULL, 0ISNOTNULL, ''ISNULL, ''ISNOTNULL;
 2 +-----------+---------------+------------+----------------+
 3 | 0 IS NULL | 0 IS NOT NULL | '' IS NULL | '' IS NOT NULL |
 4 +-----------+---------------+------------+----------------+
 5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
 6 +-----------+---------------+------------+----------------+
 7 1 row in set (0.00 sec)
8
9 //It's not equal to zero number or vacant string.
10 //In MySQL,0 means fasle,1 means true.
11 
12 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>SELECT 1 = NULL, 1 <> NULL, 1 < NULL, 1 > NULL;
13 +----------+-----------+----------+----------+
14 | 1 = NULL | 1 <> NULL | 1 < NULL | 1 > NULL |
15 +----------+-----------+----------+----------+
16 | NULL | NULL | NULL | NULL |
17 +----------+-----------+----------+----------+
18 1 row in set (0.00 sec)
19 
20 //It cannot be compared with number.
21 //In MySQL,null means false,too.


It truns null as a result if any expression contains null value.

任何有返回值的表达式中有 NULL 参与时,都会得到另外一个 NULL 值.

 1 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>selectifnull(null,'First is null'),ifnull(null+10,'First is null'),ifnull(concat('abc',null),'First is null');
 2 +------------------------------+---------------------------------+--------------------------------------------+
 3 | ifnull(null,'First is null') | ifnull(null+10,'First is null') | ifnull(concat('abc',null),'First is null') |
 4 +------------------------------+---------------------------------+--------------------------------------------+
 5 | First is null | First is null | First is null |
 6 +------------------------------+---------------------------------+--------------------------------------------+
 7 1 row in set (0.00 sec)
8
9 //nullvalue needs to be disposed withifnull() function,what usually causes sqlstatement more complex.
10 //As we all know,MySQL does not support funcion index.Therefore,indexeson the column may not be used.That's really worse.


It’s diffrent when using count( ) & count(null column).

使用 count(*) 或者 count(null column) 结果不同, count(null column) <= count(*) .

 1 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>selectcount(*),count(name) from test_null;
 2 +----------+-------------+
 3 | count(*) | count(name) |
 4 +----------+-------------+
 5 | 2 | 1 |
 6 +----------+-------------+
 7 1 row in set (0.00 sec)
8
9 //count(*) returnsallrowsignore the nullwhilecount(name) returns the non-nullrowsincolumn"name".
10 // This will also leads to uncertainty if someone is unaware of the details above.
 如果使用者对NULL属性不熟悉,很容易统计出错误的结果.


When using distinct,group by,order by,all null values are considered as the same value.

虽然 select NULL=NULL 的结果为 false ,但是在我们使用 distinct , group by , order by 时, NULL 又被认为是相同 值 .

 1 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>insertinto test_null values(3,null);
 2 Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
 3 
 4 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>selectdistinctnamefrom test_null;
 5 +------+
 6 | name |
 7 +------+
 8 | zlm |
 9 | NULL |
10 +------+
11 2 rows in set (0.00 sec)
12
13 //Two rowsofnullvalue returned one and the result became two.
14
15 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>selectnamefrom test_null groupbyname;
16 +------+
17 | name |
18 +------+
19 | NULL |
20 | zlm |
21 +------+
22 2 rows in set (0.00 sec)
23
24 //Two rowsofnullvalue were put into the same group.
25 //Bydefault,groupby will also sort the result(nullrow showed first).
26
27 (root@localhost mysql3306.sock)[zlm]>selectid,namefrom test_null orderbyname;
28 +----+------+
29 | id | name |
30 +----+------+
31 | 2 | NULL |
32 | 3 | NULL |
33 | 1 | zlm |
34 +----+------+
35 3 rows in set (0.00 sec)
36
37 //Three rows were sorted(two nullrows showed first). 


MySQL supports to use index on column which contains null value(what’s different from oracle).

MySQL中支持在含有 NULL 值的列上使用索引,但是 Oracle 不支持.这就是我们平时所说的如果列上含有 NULL 那么将会使索引失效。

严格来说，这句话对与 MySQL 来说是不准确的。

 1 (root@localhost mysql3306.sock)[sysbench]>showtables;
 2 +--------------------+
 3 | Tables_in_sysbench |
 4 +--------------------+
 5 | sbtest1 |
 6 | sbtest10 |
 7 | sbtest2 |
 8 | sbtest3 |
 9 | sbtest4 |
10 | sbtest5 |
11 | sbtest6 |
12 | sbtest7 |
13 | sbtest8 |
14 | sbtest9 |
15 +--------------------+
16 10 rows in set (0.00 sec)
17
18 (root@localhost mysql3306.sock)[sysbench]>showcreatetable sbtest1\G
19 *************************** 1.row ***************************
20Table: sbtest1
21CreateTable: CREATETABLE`sbtest1` (
22`id`int(11) NOTNULL AUTO_INCREMENT,
23`k`int(11) NOTNULLDEFAULT'0',
24`c`char(120) NOTNULLDEFAULT'',
25`pad`char(60) NOTNULLDEFAULT'',
26 PRIMARY KEY (`id`),
27KEY`k_1` (`k`)
28 ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=100001DEFAULTCHARSET=utf8
291rowinset (0.00 sec)
30
31 (root@localhost mysql3306.sock)[sysbench]>altertable sbtest1 modify k intnull,modify c char(120) null,modifypadchar(60) null;
32 Query OK, 0 rows affected (4.14 sec)
33 Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
34 
35 (root@localhost mysql3306.sock)[sysbench]>insertinto sbtest1 values(100001,null,null,null);
36 Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
37 
38 (root@localhost mysql3306.sock)[sysbench]>explainselectid,k from sbtest1 whereid=100001;
39 +----+-------------+---------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
40 | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
41 +----+-------------+---------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
42 | 1 | SIMPLE | sbtest1 | NULL | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | 100.00 | NULL |
43 +----+-------------+---------+------------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
44 1 row in set, 1warning (0.00 sec)
45
46 (root@localhost mysql3306.sock)[sysbench]>explainselectid,k from sbtest1 where k isnull;
47 +----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+--------------------------+
48 | id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
49 +----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+--------------------------+
50 | 1 | SIMPLE | sbtest1 | NULL | ref | k_1 | k_1 | 5 | const | 1 | 100.00 | Using where; Using index |
51 +----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+-------+------+----------+--------------------------+
52 1 row in set, 1warning (0.00 sec)
53
54 //In the firstquery,the newly added rowis retrieved(检索) by primary key.
55 //In the secondquery,the newly added rowis retrieved by secondary key"k_1"
56 // It has been proved that indexes can be used on the columns which contain null value.
通过explain 可以看到 mysql支持含有NULL值的列上使用索引 
57 //column"k"isint datatype which occupies 4bytes,but the valueof"key_len" turn outto be 5.
// what's happed?Because null value needs 1 byte to store the null flag in the rows.


这个是我自己测试的例子：

mysql> select * from test_1;
+-----------+------+------+
| name | code | id |
+-----------+------+------+
| gaoyi | wo | 1 |
| gaoyi | w | 2 |
| chuzhong | wo | 3 |
| chuzhong | w | 4 |
| xiaoxue | dd | 5 |
| xiaoxue | dfdf | 6 |
| sujianhui | su | 99 |
| sujianhui | NULL | 99 |
+-----------+------+------+
8 rows in set (0.00 sec)
mysql> explainselect * from test_1 where code isNULL;
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | test_1 | NULL | ref | index_code | index_code | 161 | const | 1 | 100.00 | Using index condition |
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
1 row in set, 1warning (0.00 sec)
mysql> explainselect * from test_1 where code isnotNULL;
+----+-------------+--------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+--------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | test_1 | NULL | range | index_code | index_code | 161 | NULL | 7 | 100.00 | Using index condition |
+----+-------------+--------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------+
1 row in set, 1warning (0.00 sec)
mysql> explainselect * from test_1 where code='dd';
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | test_1 | NULL | ref | index_code | index_code | 161 | const | 1 | 100.00 | Using index condition |
+----+-------------+--------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+------+----------+-----------------------+
1 row in set, 1warning (0.00 sec)
mysql> explainselect * from test_1 where code like"dd%";
+----+-------------+--------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+--------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------+
| 1 | SIMPLE | test_1 | NULL | range | index_code | index_code | 161 | NULL | 1 | 100.00 | Using index condition |
+----+-------------+--------+------------+-------+---------------+------------+---------+------+------+----------+-----------------------+
1 row in set, 1warning (0.00 sec)




总结

null value always leads to many uncertainties when disposing sql statement.It may cause bad performance accidentally.

列中使用 NULL 值容易引发不受控制的事情发生,有时候还会严重托慢系统的性能.

例如:

As these above drawbacks,it’s not recommended to define columns with default null. We recommand to define 「not null」 on all columns and use zero number & vacant string to substitute relevant data type of null.

根据以上缺点,我们并不推荐在列中设置NULL作为列的默认值,你可以使用 NOT NULL 消除默认设置,使用 0 或者 '' 空字符串来代替 NULL 。

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END

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