其实在sql执行过程中,使用is null 或者is not null 理论上都会走索引,由于优化器的原因导致索引失效变成全表扫描,或者说是否使用索引和NULL值本身没有直接关系,和执行成本有关系
数据行记录如何存储NULL值的？
InnoDB 提供了 4 种行格式
- Redundant:非紧凑格式,5.0 版本之前用的行格式,目前很少使用,
- Compact:紧凑格式,5.1 版本之后默认行格式,可以存储更多的数据
- Dynamic ，Compressed:和Compact类似,5.7 版本之后默认使用 Dynamic 行格式,在Compact基础上做了改进,基础设计原理没变
先看看Compact的数据结构示意图(本文重点讲NULL值列表,其他信息后面文章会进行讲解)
- 表中的列直接存储 NULL 值会比较浪费空间，所以 Compact 行格式把这些为 NULL 的列以逆序二进制位方式存储到 NULL值列表中。
- 二进制位的值为1时，代表该列的值为NULL。
- 二进制位的值为0时，代表该列的值不为NULL。
- NULL 值列表必须用整数个字节的位表示（1字节8位），如果使用的二进制位个数不足整数个字节，则在字节的高位补 0。如果不够(null字段超过8个),会再创建1字节,直到满足长度要求
- 当数据表的字段都定义成 NOT NULL 的时候，这时候表里的行格式就不会有 NULL 值列表了,所以在设计数据库表的时候，通常都是建议将字段设置为 NOT NULL，这样可以节省至少1 字节的空间（NULL 值列表至少占用 1 字节空间）。
索引是如何存储NULL值的？
聚簇索引
- 聚簇索引本身是不允许为NULL，所以不用考虑
非聚簇索引
- 非聚簇索引是通过B+树的方式进行存储的,null值作为最小数看待,全部放在树的最左边,形成链表,如果获取is null的数据,可以从最左开始 直到找到记录不是null结束
下面我们讨论NULL索引是否会失效?
- 决定is null或者is not null走不走索引取决于执行成本
- 大家都知道通过非聚簇索引查询需要回表才能获得记录数据(覆盖索引除外),那么在这过程中优化器发现回表次数太多,执行成本已经超过全表扫描.例如:几乎所有数据都命中,都需要回表.这个时候,优化器会放弃索引,走效率更高全表扫描
- 其实MySQL决定是否使用索引的条件很简单,就是执行成本,不是null值本身,所以WHERE子句中用了is null或is not null这些条件,不能武断的说会索引失效,要了解它的底层原理,结合具体的场景数据进行分析