Sémantika NULL
Platí pro: Databricks SQL
Databricks Runtime
Tabulka se skládá ze sady řádků a každého řádku obsahuje sadu sloupců.
Sloupec je přidružen k datovému typu a představuje konkrétní atribut entity (například age
je sloupec entity s názvem person
). Někdy není hodnota sloupce specifického pro řádek známa v době, kdy řádek přichází do existence.
V SQL
jsou tyto hodnoty reprezentovány jako NULL
. Tato část podrobně popisuje sémantiku NULL
hodnot v různých operátorech, výrazech a dalších konstruktorech SQL
.
Následující příklad znázorňuje rozložení schématu a data tabulky s názvem person
. Datum obsahuje NULL
hodnoty ve sloupci age
a tato tabulka je použita v různých příkladech v následujících částech.
Id Name Age
--- -------- ----
100 Joe 30
200 Marry NULL
300 Mike 18
400 Fred 50
500 Albert NULL
600 Michelle 30
700 Dan 50
Operátory porovnání
Azure Databricks podporuje standardní relační operátory, jako >
jsou , >=
, =
<
a <=
.
Výsledek těchto operátorů je neznámý nebo NULL
pokud jeden z operandů nebo oba operandy jsou neznámé nebo NULL
. Aby bylo možné porovnat hodnoty NULL
pro rovnost, Azure Databricks poskytuje operátor rovná se s hodnotou null (<=>
), který vrátí False
, když je jeden z operandů NULL
a vrátí True
, pokud jsou oba operandy NULL
. Následující tabulka ukazuje chování relačních operátorů, pokud jsou jeden nebo oba operandy NULL
:
Levý operand | Pravý operand | > |
>= |
= |
< |
<= |
<=> |
---|---|---|---|---|---|---|---|
NULL | Libovolná hodnota | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | False |
Libovolná hodnota | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | False |
NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | True |
Příklady
-- Normal comparison operators return `NULL` when one of the operand is `NULL`.
> SELECT 5 > null AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
-- Normal comparison operators return `NULL` when both the operands are `NULL`.
> SELECT null = null AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
-- Null-safe equal operator return `False` when one of the operand is `NULL`
> SELECT 5 <=> null AS expression_output;
expression_output
-----------------
false
-- Null-safe equal operator return `True` when one of the operand is `NULL`
> SELECT NULL <=> NULL;
expression_output
-----------------
true
-----------------
Logické operátory
Azure Databricks podporuje standardní logické operátory, jako AND
OR
NOT
jsou a .
Tyto operátory přebírají Boolean
výrazy jako argumenty a vrací Boolean
hodnotu.
Následující tabulky znázorňují chování logických operátorů, pokud jsou jeden nebo oba operandy NULL
.
Levý operand | Pravý operand | NEBO | A |
---|---|---|---|
True | NULL | True | NULL |
False | NULL | NULL | False |
NULL | True | True | NULL |
NULL | False | NULL | False |
NULL | NULL | NULL | NULL |
operand | NOT |
---|---|
NULL | NULL |
Příklady
-- Normal comparison operators return `NULL` when one of the operands is `NULL`.
> SELECT (true OR null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
true
-- Normal comparison operators return `NULL` when both the operands are `NULL`.
> SELECT (null OR false) AS expression_output
expression_output
-----------------
null
-- Null-safe equal operator returns `False` when one of the operands is `NULL`
> SELECT NOT(null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
Výrazy
Operátory porovnání a logické operátory se v Azure Databricks považují za výrazy. Azure Databricks podporuje také další formy výrazů, které je možné obecně klasifikovat jako:
- Intolerantní výrazy s hodnotou Null
- Výrazy, které mohou zpracovávat
NULL
operandy hodnot- Výsledek těchto výrazů závisí na samotném výrazu.
Intolerantní výrazy s hodnotou Null
Výrazy s intolerantem s hodnotou Null se vrátí NULL
, pokud je NULL
jeden nebo více argumentů výrazů a většina výrazů spadá do této kategorie.
Příklady
> SELECT concat('John', null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
> SELECT positive(null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
> SELECT to_date(null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
Výrazy, které mohou zpracovat operandy s hodnotou null
Tato třída výrazů je navržena pro zpracování NULL
hodnot. Výsledek výrazů závisí na samotném výrazu. Například výraz funkce isnull
vrací true
na vstupu s hodnotou null a false
pro nenulový vstup, zatímco funkce coalesce
vrátí první hodnotu v seznamu operandů, která není NULL
. Nicméně, vrátícoalesce
, NULL
pokud jsou všechny jeho operandy NULL
. Níže je neúplný seznam výrazů této kategorie.
- COALESCE
- NULLIF
- IFNULL
- NVL
- NVL2
- ISNAN
- NANVL
- ISNULL
- ISNOTNULL
- ATLEASTNNONNULLS
- IN
Příklady
> SELECT isnull(null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
true
-- Returns the first occurrence of non `NULL` value.
> SELECT coalesce(null, null, 3, null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
3
-- Returns `NULL` as all its operands are `NULL`.
> SELECT coalesce(null, null, null, null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
null
> SELECT isnan(null) AS expression_output;
expression_output
-----------------
false
Předdefinované agregační výrazy
Agregační funkce vypočítá jeden výsledek zpracováním sady vstupních řádků. Níže jsou uvedena pravidla, jak se NULL
hodnoty zpracovávají agregačními funkcemi.
-
NULL
hodnoty, jsou ignorovány při zpracování všemi agregačními funkcemi.- Jedinou výjimkou tohoto pravidla je funkce COUNT(*).
- Některé agregační funkce vrací
NULL
, pokud jsou všechny vstupní hodnotyNULL
nebo je vstupní sada dat prázdná. Seznam těchto funkcíMAX
MIN
SUM
AVG
EVERY
ANY
SOME
Příklady
-- `count(*)` does not skip `NULL` values.
> SELECT count(*) FROM person;
count(1)
--------
7
-- `NULL` values in column `age` are skipped from processing.
> SELECT count(age) FROM person;
count(age)
----------
5
-- `count(*)` on an empty input set returns 0. This is unlike the other
-- aggregate functions, such as `max`, which return `NULL`.
> SELECT count(*) FROM person where 1 = 0;
count(1)
--------
0
-- `NULL` values are excluded from computation of maximum value.
> SELECT max(age) FROM person;
max(age)
--------
50
-- `max` returns `NULL` on an empty input set.
> SELECT max(age) FROM person where 1 = 0;
max(age)
--------
null
Výrazy podmínky v WHERE
klauzulích , HAVING
a JOIN
klauzulích
WHERE
– HAVING
operátory filtruje řádky na základě zadané podmínky uživatele.
Operátor JOIN
slouží ke kombinování řádků ze dvou tabulek na základě podmínky spojení.
Pro všechny tři operátory je výraz podmínky logický výraz a může vrátit True
, False
nebo Unknown (NULL)
. Jsou "spokojeny", pokud je True
výsledkem podmínky .
Příklady
-- Persons whose age is unknown (`NULL`) are filtered out from the result set.
> SELECT * FROM person WHERE age > 0;
name age
-------- ---
Michelle 30
Fred 50
Mike 18
Dan 50
Joe 30
-- `IS NULL` expression is used in disjunction to select the persons
-- with unknown (`NULL`) records.
> SELECT * FROM person WHERE age > 0 OR age IS NULL;
name age
-------- ----
Albert null
Michelle 30
Fred 50
Mike 18
Dan 50
Marry null
Joe 30
-- Person with unknown(`NULL`) ages are skipped from processing.
> SELECT * FROM person GROUP BY age HAVING max(age) > 18;
age count(1)
--- --------
50 2
30 2
-- A self join case with a join condition `p1.age = p2.age AND p1.name = p2.name`.
-- The persons with unknown age (`NULL`) are filtered out by the join operator.
> SELECT * FROM person p1, person p2
WHERE p1.age = p2.age
AND p1.name = p2.name;
name age name age
-------- --- -------- ---
Michelle 30 Michelle 30
Fred 50 Fred 50
Mike 18 Mike 18
Dan 50 Dan 50
Joe 30 Joe 30
-- The age column from both legs of join are compared using null-safe equal which
-- is why the persons with unknown age (`NULL`) are qualified by the join.
> SELECT * FROM person p1, person p2
WHERE p1.age <=> p2.age
AND p1.name = p2.name;
name age name age
-------- ---- -------- ----
Albert null Albert null
Michelle 30 Michelle 30
Fred 50 Fred 50
Mike 18 Mike 18
Dan 50 Dan 50
Marry null Marry null
Joe 30 Joe 30
Agregační operátory (GROUP BY
, DISTINCT
)
Jak je popsáno v Porovnávací operátory, dvě NULL
hodnoty nejsou rovny. Pro účely seskupování a odlišného zpracování jsou však dvě nebo více hodnot s NULL data
seskupené do stejného kontejneru. Toto chování odpovídá standardu SQL a dalším podnikovým systémům pro správu databází.
Příklady
-- `NULL` values are put in one bucket in `GROUP BY` processing.
> SELECT age, count(*) FROM person GROUP BY age;
age count(1)
---- --------
null 2
50 2
30 2
18 1
-- All `NULL` ages are considered one distinct value in `DISTINCT` processing.
> SELECT DISTINCT age FROM person;
age
----
null
50
30
18
Sort – operátor (ORDER BY
klauzule)
Azure Databricks podporuje specifikaci řazení null v ORDER BY
klauzuli. Azure Databricks zpracovává klauzuli ORDER BY
umístěním všech hodnot NULL
na první nebo poslední v závislosti na specifikaci řazení null. Ve výchozím nastavení jsou nejprve umístěny všechny hodnoty NULL
.
Příklady
-- `NULL` values are shown at first and other values
-- are sorted in ascending way.
> SELECT age, name FROM person ORDER BY age;
age name
---- --------
null Marry
null Albert
18 Mike
30 Michelle
30 Joe
50 Fred
50 Dan
-- Column values other than `NULL` are sorted in ascending
-- way and `NULL` values are shown at the last.
> SELECT age, name FROM person ORDER BY age NULLS LAST;
age name
---- --------
18 Mike
30 Michelle
30 Joe
50 Dan
50 Fred
null Marry
null Albert
-- Columns other than `NULL` values are sorted in descending
-- and `NULL` values are shown at the last.
> SELECT age, name FROM person ORDER BY age DESC NULLS LAST;
age name
---- --------
50 Fred
50 Dan
30 Michelle
30 Joe
18 Mike
null Marry
null Albert
Operátory sady (UNION
, INTERSECT
, EXCEPT
)
NULL
hodnoty se porovnávají bezpečným způsobem s hodnotou null pro rovnost v kontextu operací sady. To znamená, že při porovnávání řádků jsou dvě hodnoty NULL
považovány za stejné na rozdíl od běžného operátoru EqualTo
(=
).
Příklady
> CREATE VIEW unknown_age AS SELECT * FROM person WHERE age IS NULL;
-- Only common rows between two legs of `INTERSECT` are in the
-- result set. The comparison between columns of the row are done
-- in a null-safe manner.
> SELECT name, age FROM person
INTERSECT
SELECT name, age from unknown_age;
name age
------ ----
Albert null
Marry null
-- `NULL` values from two legs of the `EXCEPT` are not in output.
-- This basically shows that the comparison happens in a null-safe manner.
> SELECT age, name FROM person
EXCEPT
SELECT age FROM unknown_age;
age name
--- --------
30 Joe
50 Fred
30 Michelle
18 Mike
50 Dan
-- Performs `UNION` operation between two sets of data.
-- The comparison between columns of the row ae done in
-- null-safe manner.
> SELECT name, age FROM person
UNION
SELECT name, age FROM unknown_age;
name age
-------- ----
Albert null
Joe 30
Michelle 30
Marry null
Fred 50
Mike 18
Dan 50
EXISTS
a NOT EXISTS
poddotazy
V Azure Databricks EXISTS
a NOT EXISTS
výrazy jsou povoleny uvnitř WHERE
klauzule.
Jedná se o logické výrazy, které vrací buď TRUE
nebo FALSE
. Jinými slovy, jedná se o podmínku členství a vrátí EXISTS
se, TRUE
když poddotaz odkazuje na jeden nebo více řádků. Podobně neexistuje podmínka bez členství a vrátí se TRUE
, pokud se z poddotazu nevracejí žádné řádky nebo nulové řádky.
Tyto dva výrazy nejsou ovlivněny přítomností hodnoty NULL ve výsledku poddotazu. Obvykle jsou rychlejší, protože je možné je převést na středníky a anti-středníky bez zvláštních ustanovení pro povědomí o hodnotě null.
Příklady
-- Even if subquery produces rows with `NULL` values, the `EXISTS` expression
-- evaluates to `TRUE` as the subquery produces 1 row.
> SELECT * FROM person WHERE EXISTS (SELECT null);
name age
-------- ----
Albert null
Michelle 30
Fred 50
Mike 18
Dan 50
Marry null
Joe 30
-- `NOT EXISTS` expression returns `FALSE`. It returns `TRUE` only when
-- subquery produces no rows. In this case, it returns 1 row.
> SELECT * FROM person WHERE NOT EXISTS (SELECT null);
name age
---- ---
-- `NOT EXISTS` expression returns `TRUE`.
> SELECT * FROM person WHERE NOT EXISTS (SELECT 1 WHERE 1 = 0);
name age
-------- ----
Albert null
Michelle 30
Fred 50
Mike 18
Dan 50
Marry null
Joe 30
IN
a NOT IN
poddotazy
V Azure Databricks IN
jsou NOT IN
výrazy povolené uvnitř WHERE
klauzule dotazu. Na rozdíl od výrazu EXISTS
IN
může výraz vrátit TRUE
FALSE
hodnotu nebo UNKNOWN (NULL)
hodnotu. Koncepčně je výraz IN
sémanticky ekvivalentní sadě podmínek rovnosti oddělených operátorem disjunktiv (OR
).
Například c1 IN (1, 2, 3) je sémanticky ekvivalentní (C1 = 1 OR c1 = 2 OR c1 = 3)
.
Pokud jde o zpracování NULL
hodnot, lze sémantika odvodit z NULL
zpracování hodnot v relačních operátorech(=
) a logických operátorů(OR
).
Níže jsou uvedena pravidla pro výpočet výsledku výrazu IN
.
-
TRUE
se vrátí, když se v seznamu najde hodnota, která není null. -
FALSE
se vrátí, když se v seznamu nenajde hodnota, která není null, a seznam neobsahuje hodnoty NULL. -
UNKNOWN
se vrátí, když je hodnotaNULL
, nebo když hodnota, která není NULL, není nalezena v seznamu a seznam obsahuje alespoň jednu hodnotuNULL
.
NOT IN
vždy vrátí funkci UNKNOWN, pokud seznam obsahuje NULL
bez ohledu na vstupní hodnotu.
Důvodem je to, že IN
vrátí UNKNOWN
, pokud hodnota není v seznamu obsahujícím NULL
, a protože NOT UNKNOWN
je opět UNKNOWN
.
Příklady
-- The subquery has only `NULL` value in its result set. Therefore,
-- the result of `IN` predicate is UNKNOWN.
> SELECT * FROM person WHERE age IN (SELECT null);
name age
---- ---
-- The subquery has `NULL` value in the result set as well as a valid
-- value `50`. Rows with age = 50 are returned.
> SELECT * FROM person
WHERE age IN (SELECT age FROM VALUES (50), (null) sub(age));
name age
---- ---
Fred 50
Dan 50
-- Since subquery has `NULL` value in the result set, the `NOT IN`
-- predicate would return UNKNOWN. Hence, no rows are
-- qualified for this query.
> SELECT * FROM person
WHERE age NOT IN (SELECT age FROM VALUES (50), (null) sub(age));
name age
---- ---