MySQL中隱式轉換的踩坑記錄以及解決方法分享

本來是一個平靜而美好的下午,其他部門的同事要一份數據報表臨時匯報使用,因為系統目前沒有這個維度的功能,所以需要寫個SQL馬上出一下,一個同事接到這個任務,於是開始在測試環境拼裝這條 SQL,剛過瞭幾分鐘,同事已經自信的寫好瞭這條SQL,於是拿給DBA,到線上跑一下,用客戶端工具導出Excel 就好瞭,畢竟是臨時方案嘛。

就在SQL執行瞭之後,意外發生瞭,先是等瞭一下,發現還沒執行成功,猜測可能是數據量大的原因,但是隨著時間滴滴答答流逝,逐漸意識到情況不對瞭,一看監控,CPU已經上去瞭,但是線上數據量雖然不小,也不至於跑成這樣吧,眼看著要跑死瞭,趕緊把這個事務結束掉瞭。

什麼原因呢?查詢的條件和 join 連接的字段基本都有索引,按道理不應該這樣啊,於是趕緊把SQL拿下來,也沒看出什麼問題,於是限制查詢條數再跑瞭一次,很快出結果瞭,但是結果卻大跌眼鏡,出來的查詢結果並不是預期的。

經過一番檢查之後,最終發現瞭問題所在,是 join 連接中有一個字段寫錯瞭,因為這兩個字段有一部分名稱是相同的,於是智能的 SQL 客戶端給出瞭提示,順手就給敲上去瞭。但是接下來,更讓人迷惑瞭,因為要連接的字段是 int 類型,而寫錯的這個字段是 varchar 類型,難道不應該報錯嗎?怎麼還能正常執行,並且還有預期外的查詢結果?

難道是 MySQL 有 bug 瞭,必須要研究一下瞭。

復現當時的情景

假設有兩張表,這兩張表的結構和數據是下面這樣的。

第一張 user表。

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `age` int(3) DEFAULT NULL,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin;


INSERT INTO `user` VALUES (1, '張三', 28, '2022-09-06 07:40:56', '2022-09-06 07:40:59');

第二張 order

CREATE TABLE `order` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `order_code` varchar(64) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `money` decimal(20,0) DEFAULT NULL,
  `title` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin;


INSERT INTO `order` VALUES (1, 2, '1d90530e-6ada-47c1-b2fa-adba4545aabd', 100, 'xxx購買兩件商品', '2022-09-06 07:42:25', '2022-09-06 07:42:27');

目的是查看所有用戶的 order 記錄,假設數據量比較少,可以直接查,不考慮性能問題。

本來的 SQL 語句應該是這樣子的,查詢 order表中用戶iduser_iduser表的記錄。

select o.* from `user` u 
left JOIN `order` o on u.id = o.user_id;

但是呢,因為手抖,將 on 後面的條件寫成瞭 u.id = o.order_code,完全關聯錯誤,這兩個字段完全沒有聯系,而且u.id是 int 類型,o.order_codevarchar類型。

select o.* from `user` u 
left JOIN `order` o on u.id = o.order_code;

這樣的話, 當我們執行這條語句的時候,會不會查出數據來呢?

我的第一感覺是,不僅不會查出數據,而且還會報錯,因為連接的這兩個字段類型都不一樣,值更不一樣。

結果卻被啪啪打臉,不僅沒有報錯,而且還查出瞭數據。

可以把這個問題簡化一下,簡化成下面這條語句,同樣也會出現問題。

select * from `order` where order_code = 1;

明明這條記錄的 order_code 字段的值是 1d90530e-6ada-47c1-b2fa-adba4545aabd,怎麼用 order_code=1的條件就把它給查出來瞭。

根源所在

相信有的同學已經猜出來瞭,這裡是 MySQL 進行瞭隱式轉換,由於查詢條件後面跟的查詢值是整型的,所以 MySQL 將 order_code字段進行瞭字符串到整數類型的轉換,而轉換後的結果正好是 1

通過 cast函數轉換驗證一下結果。

select cast('1d90530e-6ada-47c1-b2fa-adba4545aabd' as unsigned);

再用兩條 SQL 看一下字符串到整數類型轉換的規則。

select cast('223kkk' as unsigned);
select cast('k223kkk' as unsigned);

223kkk轉換後的結果是 223,而k223kkk轉換後的結果是0。總結一下,轉換的規則是:

1、從字符串的左側開始向右轉換,遇到非數字就停止;

2、如果第一個就是非數字,最後的結果就是0;

隱式轉換的規則

當操作符與不同類型的操作數一起使用的時候,就會發生隱式轉換。

例如算數運算符的前後是不同類型時,會將非數字類型轉換為數字,比如 '5a'+2,就會將5a轉換為數字類型,然後和2相加,最後的結果就是 7 。

再比如 concat函數是連接兩個字符串的,當此函數的參數出現非字符串類型時,就會將其轉換為字符串,例如concat(88,'就是發'),最後的結果就是 88就是發。

MySQL 官方文檔有以下幾條關於隱式轉換的規則:

1、兩個參數至少有一個是 NULL 時,比較的結果也是 NULL,例外是使用 <=> 對兩個 NULL 做比較時會返回 1,這兩種情況都不需要做類型轉換;

也就是兩個參數中如果隻有一個是NULL,則不管怎麼比較結果都是 NULL,而兩個 NULL 的值不管是判斷大於、小於或等於,其結果都是1。

2、兩個參數都是字符串,會按照字符串來比較,不做類型轉換;

3、兩個參數都是整數,按照整數來比較,不做類型轉換;

4、十六進制的值和非數字做比較時,會被當做二進制字符串;

例如下面這條語句,查詢 user 表中name字段是 0x61 的記錄,0x是16進制寫法,其對應的字符串是英文的 'a',也就是它對應的 ASCII 碼。

select * from user where name = 0x61;

所以,上面這條語句其實等同於下面這條

select * from user where name = 'a';

可以用 select 0x61;驗證一下。

5、有一個參數是 TIMESTAMP 或 DATETIME,並且另外一個參數是常量,常量會被轉換為 時間戳;

例如下面這兩條SQL,都是將條件後面的值轉換為時間戳再比較瞭,隻不過

6、有一個參數是 decimal 類型,如果另外一個參數是 decimal 或者整數,會將整數轉換為 decimal 後進行比較,如果另外一個參數是浮點數(一般默認是 double),則會把 decimal 轉換為浮點數進行比較;

在不同的數值類型之間,總是會向精度要求更高的那一個類型轉換,但是有一點要註意,在MySQL 中浮點數的精度隻有53 bit,超過53bit之後的話,如果後面1位是1就進位,如果是0就直接舍棄。所以超大浮點數在比較的時候其實隻是取的近似值。

7、所有其他情況下,兩個參數都會被轉換為浮點數再進行比較;

如果不符合上面6點規則,則統一轉成浮點數再進行運算

避免進行隱式轉換

我們在平時的開發過程中,盡量要避免隱式轉換,因為一旦發生隱式轉換除瞭會降低性能外, 還有很大可能會出現不期望的結果,就像我最開始遇到的那個問題一樣。

之所以性能會降低,還有一個原因就是讓本來有的索引失效。

select * from `order` where order_code = 1;

order_code 是 varchar 類型,假設我已經在 order_code 上建立瞭索引,如果是用“=”做查詢條件的話,應該直接命中索引才對,查詢速度會很快。但是,當查詢條件後面的值類型不是 varchar,而是數值類型的話,MySQL 首先要對 order_code 字段做類型轉換,轉換為數值類型,這時候,之前建的索引也就不會命中,隻能走全表掃描,查詢性能指數級下降,搞不好,數據庫直接查崩瞭。

到此這篇關於MySQL中隱式轉換的踩坑記錄以及解決方法分享的文章就介紹到這瞭,更多相關MySQL隱式轉換內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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