SQL语句中 NOT IN 子句的“正确打开方式”

Posted 2020-10-03 Code Explorer

在写SQL语句的时候，若where条件是判断用户不在某个集合当中，我们习惯使用 where 列名 not in (集合) 子句，然而，当集合中存在空值时，返回的结果永远为空。如下所示：

Oracle 或 MySQL

select 1 from dual where 1 not in(2, null)

返回0条结果。

SQL Server

select 1 where 1 not in(2, null)

返回0条结果。

显然在上面例子中的结果并非我们希望得到的结果。对于数据库管理系统

select 1 from dual where 1 not in(2, null)

会被转化为

select 1 from dual where 1 != 2 and 1 != null

 我们看转化之后的SQL语句， 1 != null 的结果是不确定，所以where子句的结果不为true，因此返回0条记录。在写SQL代码的时候，有时候  where 列名 not in (集合) 子句中的集合可能是一个子查询，若子查询反馈的结果集中包含值为null的记录时，则不会有任何结果返回，这是SQL初学者很容易犯且很难被发现的一个错误。所以尽量使用其它形式的SQL语句替换not in子句，或者对子查询中的NULL进行处理（例如Oracle可以用NVL，NVL2或者COALESE函数处理NULL;SQL Server 可以使用 ISNULL函数; mysql可以使用IFNULL 或 COALESE函数)。容易出现和not in子句相似问题的还有 any 和 all 操作，例如 where 列名 != all (集合) 和上面的子句效果一样，这里不一一赘述。

 

下面通过一个具体实验来进行进一步的演示，SQL Server 数据库管理系统。

假设公司ERP系统中有两个表，员工表EMPLOYEES和部门表DEPARTMENTS（如下所示），老板要找出2015年没有招人的部门号和部门名称。请写出查询的SQL语句。

员工表 EMPLOYEES

EMPLOYEE_ID	EMPLOYEE_NAME	HIRE_DATE	DEPARTMENT_ID
170101	Bob	2016-02-02	001
170102	Alice	2015-02-05	003
170103	Tony	2016-03-04	002
170105	Aaron	2015-08-03	002
170107	Rex	2015-10-11	NULL

部门表 DEPARTMENTS

DEPARTMENT_ID	DEPARTMENT_NAME	MANAGER_ID
001	Administration	170101
002	IT	170103
003	Finance	170102

创建表SQL语句。

CREATE TABLE DEPARTMENTS(
    DEPARTMENT_ID    CHAR(3) PRIMARY KEY,
    DEPARTMENT_NAME VARCHAR(100),
    MANAGER_ID        CHAR(6)
);

CREATE TABLE EMPLOYEES(
    EMPLOYEE_ID        CHAR(6) PRIMARY KEY,
    EMPLOYEE_NAME    VARCHAR(30) NOT NULL,
    HIRE_DATE        DATE,
    DEPARTMENT_ID    CHAR(3),
    FOREIGN KEY(DEPARTMENT_ID) REFERENCES DEPARTMENTS(DEPARTMENT_ID)
);

insert into DEPARTMENTS values(‘001‘,‘Administration‘,‘170101‘);
insert into DEPARTMENTS values(‘002‘,‘IT‘,‘170103‘);
insert into DEPARTMENTS values(‘003‘,‘Finance‘,‘170102‘);


insert into EMPLOYEES values(‘170101‘, ‘Bob‘, ‘2016-03-02‘, ‘001‘);
insert into EMPLOYEES values(‘170102‘, ‘Alice‘, ‘2015-02-05‘, ‘003‘);
insert into EMPLOYEES values(‘170103‘, ‘Tony‘, ‘2016-03-04‘, ‘002‘);
insert into EMPLOYEES values(‘170105‘, ‘Aaron‘, ‘2016-08-03‘, ‘002‘);
insert into EMPLOYEES values(‘170107‘, ‘Rex‘, ‘2016-10-11‘, NULL);

展开代码

 上述题目，我们很容易产生这样的思路，先在员工表 EMPLOYEES 中找出2015年雇佣的员工所在的部门号，作为一个部门号子集合，然后在部门表 DEPARTMENTS 中找出不在该子集中的部门号和部门ID，即为要查找的结果。于是有了如下查询SQL语句：

select DEPARTMENT_ID, DEPARTMENT_NAME from DEPARTMENTS where DEPARTMENT_ID not in(
select DEPARTMENT_ID from EMPLOYEES where HIRE_DATE like ‘%2015%‘
)

然而，由于子查询中存在一个空值，所以SQL Server数据库管理系统执行上述语句之后将返回0条结果。而实际上我们可以从上表中看到，2015年没有招人的部门号和部门名称有{001, Administration } 部门，故上面的查询语句存在BUG。

为保证查询出我们期望的结果，这里使用SQL Server的ISNULL函数对子查询中的空值进行处理，处理之后SQL语句为：

select DEPARTMENT_ID, DEPARTMENT_NAME from DEPARTMENTS where DEPARTMENT_ID != all(
select ISNULL(DEPARTMENT_ID,‘‘) from EMPLOYEES where HIRE_DATE like ‘%2015%‘
)

SQL Server DBMS将返回给我们期望的结果：

DEPARTMENT_ID    DEPARTMENT_NAME
001    　　　　　　Administration