Giải thích kiểm tra NULL trong MySQL: IS NULL, IS NOT NULL và các thực tiễn tốt nhất

1. Giới thiệu: Tại sao việc kiểm tra NULL lại quan trọng trong MySQL

NULL là gì?

Trong MySQL, NULL đại diện cho việc không có dữ liệu. Nó khác với “giá trị rỗng” hay “số 0” và chỉ ra một giá trị không xác định hoặc thiếu trong cơ sở dữ liệu. Vì NULL biểu thị một giá trị không tồn tại, nên cần phải cẩn thận đặc biệt khi thiết kế cơ sở dữ liệu và viết truy vấn.

Ví dụ, trong một cơ sở dữ liệu khách hàng, nếu cột “phone_number” có giá trị NULL, nghĩa là khách hàng chưa cung cấp số điện thoại hoặc giá trị chưa được nhập. NULL thường bị hiểu nhầm là chỉ “rỗng”, nhưng nó mang một ý nghĩa đặc biệt khác với chuỗi rỗng hoặc số 0.

Tầm quan trọng của việc kiểm tra NULL

Nếu NULL được xử lý không đúng, các truy vấn cơ sở dữ liệu có thể không hoạt động như mong đợi. Ví dụ, sử dụng các toán tử so sánh tiêu chuẩn mà không kiểm tra NULL đúng cách có thể trả về kết quả sai. Điều này có thể dẫn đến lỗi hoặc bug không mong muốn. Do đó, hiểu cách kiểm tra NULL một cách chính xác trong SQL là điều thiết yếu cho các hoạt động cơ sở dữ liệu đáng tin cậy.

Xem xét câu lệnh SQL sau:

SELECT * FROM customers WHERE phone_number = NULL;

Truy vấn này không trả về kết quả mong muốn vì NULL không thể so sánh bằng toán tử bằng (=). Cần dùng các toán tử đặc biệt để kiểm tra giá trị NULL.

Việc xử lý NULL không đúng không chỉ ảnh hưởng đến việc truy xuất dữ liệu mà còn tới tính toàn vẹn và độ tin cậy của dữ liệu. Vì vậy, hiểu cách làm việc đúng với NULL trong SQL là nền tảng cho việc quản lý cơ sở dữ liệu hiệu quả.

2. Cơ bản về Kiểm tra NULL: Các toán tử cần dùng trong MySQL

Cơ bản về IS NULLIS NOT NULL

Trong MySQL, bạn không thể dùng các toán tử so sánh như = (bằng) hoặc <> (không bằng) để kiểm tra giá trị NULL. Thay vào đó, bạn phải sử dụng các toán tử IS NULLIS NOT NULL.

  • IS NULL : Kiểm tra xem giá trị của một cột có phải là NULL hay không.
  • IS NOT NULL : Kiểm tra xem giá trị của một cột không phải là NULL.

Ví dụ, để tìm các khách hàng có số điện thoại là NULL, bạn viết như sau:

SELECT * FROM customers WHERE phone_number IS NULL;

Truy vấn này trả về tất cả khách hàng có phone_number là NULL. Để tìm các khách hàng có số điện thoại không phải là NULL, dùng:

SELECT * FROM customers WHERE phone_number IS NOT NULL;

Khi làm việc với giá trị NULL, luôn luôn sử dụng IS NULL hoặc IS NOT NULL.

Sự khác biệt giữa NULL và các giá trị khác (Chuỗi rỗng, Số 0)

Mặc dù NULL, chuỗi rỗng ('') và số 0 (0) có thể trông giống nhau, chúng lại mang những ý nghĩa khác nhau trong cơ sở dữ liệu.

  • NULL : Chỉ ra rằng không có giá trị nào tồn tại hoặc giá trị là không xác định.
  • Chuỗi rỗng ('') : Một chuỗi có độ dài bằng 0; giá trị tồn tại nhưng không có ký tự.
  • Số 0 (0) : Một giá trị số biểu thị số không.

Ví dụ:

SELECT * FROM products WHERE price = 0;

Truy vấn này tìm các sản phẩm có giá là 0, nhưng không bao gồm các sản phẩm có giá là NULL. Để lấy các sản phẩm có giá NULL, bạn phải dùng:

SELECT * FROM products WHERE price IS NULL;

Hiểu được sự khác biệt này là bước đầu tiên để xử lý đúng các giá trị NULL.

3. So sánh NULL với các kiểu dữ liệu khác: Các điểm thường bị bỏ qua

Sự khác biệt giữa NULL, Chuỗi rỗng và Số 0

Khi làm việc với NULL trong MySQL, người ta thường nhầm lẫn NULL với chuỗi rỗng hoặc số 0. Tuy nhiên, chúng đại diện cho các khái niệm khác nhau. NULL có nghĩa là “không có giá trị”, chuỗi rỗng có nghĩa là “có một chuỗi trống”, và số 0 có nghĩa là “giá trị số bằng không”.

  • NULL : Chỉ ra rằng dữ liệu không tồn tại hoặc không xác định.
  • Chuỗi rỗng ('') : Chỉ ra rằng một chuỗi độ dài 0 tồn tại.
  • Số 0 (0) : Chỉ ra rằng giá trị số bằng không.

Ví dụ:

SELECT * FROM users WHERE name = '';

Truy vấn này trả về các người dùng có tên là chuỗi rỗng. Tuy nhiên, để lấy các người dùng có tên là NULL, bạn phải viết:

SELECT * FROM users WHERE name IS NULL;

NULL và chuỗi rỗng phải được xử lý khác nhau.

Sự khác biệt giữa NULL và FALSE

NULL và FALSE cũng thường bị nhầm lẫn, nhưng chúng không giống nhau. FALSE đại diện cho giá trị logic sai, trong khi NULL đại diện cho sự thiếu vắng của một giá trị.

Ví dụ:

SELECT * FROM users WHERE is_active = FALSE;

Truy vấn này trả về những người dùng không hoạt động. Tuy nhiên, những người dùng có giá trị is_active là NULL sẽ không được bao gồm trong kết quả. Để bao gồm cả các giá trị NULL, bạn phải thêm một điều kiện bổ sung:

SELECT * FROM users WHERE is_active IS NULL OR is_active = FALSE;

Vì NULL và FALSE có ý nghĩa khác nhau, chúng phải được xử lý một cách thích hợp trong các truy vấn SQL.

4. Xử lý NULL thực tế: Kỹ thuật cho các truy vấn thực tế

Kiểm tra NULL trong nhiều cột

Trong các ứng dụng thực tế, nhiều cột có thể chứa giá trị NULL. Ví dụ, trong bảng quản lý khách hàng, cả “phone_number” và “email” có thể là NULL. Trong những trường hợp như vậy, bạn có thể cần kiểm tra nhiều cột.

Ví dụ, để tìm kiếm khách hàng có số điện thoại hoặc email là NULL:

SELECT * FROM customers
WHERE phone_number IS NULL OR email IS NULL;

Truy vấn này lấy các khách hàng mà số điện thoại hoặc email là NULL. Để tìm các khách hàng mà không có giá trị nào là NULL, sử dụng toán tử AND:

SELECT * FROM customers
WHERE phone_number IS NOT NULL AND email IS NOT NULL;

Kiểm tra NULL trên nhiều cột là một kỹ thuật quan trọng để viết các truy vấn SQL linh hoạt.

Sử dụng các hàm tổng hợp với NULL

Khi tổng hợp dữ liệu có chứa giá trị NULL, có thể cần xử lý đặc biệt vì hầu hết các hàm tổng hợp (như COUNTSUM) bỏ qua các giá trị NULL. Ví dụ, COUNT(*) đếm tất cả các hàng bao gồm cả những hàng có giá trị NULL, trong khi COUNT(column_name) loại trừ các giá trị NULL.

Ví dụ, để tính tổng doanh thu trong khi loại trừ các sản phẩm có số lượng tồn kho là NULL:

SELECT SUM(sales_amount) 
FROM products 
WHERE stock_quantity IS NOT NULL;

Để bao gồm các giá trị NULL trong kết quả tổng hợp, bạn có thể sử dụng hàm COALESCE để thay thế NULL bằng một giá trị cụ thể. Ví dụ, để coi NULL là 0:

SELECT COALESCE(SUM(sales_amount), 0) 
FROM products;

Sử dụng NULL trong logic điều kiện

Bạn có thể sử dụng câu lệnh SQL CASE để áp dụng logic điều kiện cho dữ liệu chứa giá trị NULL. Ví dụ, nếu tồn kho của một sản phẩm là NULL, bạn có thể muốn hiển thị “Unknown”; nếu không, hiển thị số lượng tồn kho:

SELECT product_name,
       CASE
           WHEN stock_quantity IS NULL THEN 'Unknown'
           ELSE stock_quantity
       END AS stock_status
FROM products;

Trong truy vấn này, nếu số lượng tồn kho là NULL, “Unknown” sẽ được hiển thị. Ngược lại, số lượng tồn kho sẽ được hiển thị. Câu lệnh CASE cho phép xử lý linh hoạt các giá trị NULL.

5. Các thực hành tốt nhất cho việc xử lý NULL

Giảm thiểu việc sử dụng NULL trong thiết kế dữ liệu

Nguyên tắc quan trọng nhất khi làm việc với các giá trị NULL là giảm thiểu các tình huống sử dụng NULL trong quá trình thiết kế cơ sở dữ liệu. Khi có thể, tránh các giá trị NULL và áp dụng ràng buộc NOT NULL cho các cột phải chứa dữ liệu.

Ví dụ, các trường thiết yếu trong bảng khách hàng như “name” hoặc “address” nên được thiết kế sao cho không thể là NULL. Áp dụng ràng buộc NOT NULL cho các cột bắt buộc, và chỉ cho phép NULL cho các cột mà việc thiếu giá trị là chấp nhận được.

CREATE TABLE customers (
    customer_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    phone_number VARCHAR(15),
    email VARCHAR(100)
);

Bằng cách áp dụng ràng buộc NOT NULL cho cột name, bạn đảm bảo rằng mỗi bản ghi khách hàng luôn có tên.

Duy trì tính toàn vẹn dữ liệu

Ngay cả đối với các cột cho phép NULL, cũng quan trọng để xem xét việc đặt các giá trị mặc định phù hợp. Để duy trì tính toàn vẹn dữ liệu, hãy cân nhắc sử dụng các giá trị mặc định có ý nghĩa như “Not Set” hoặc “0” thay vì để các trường là NULL.

Ví dụ, nếu một bảng sản phẩm cho phép NULL trong cột release_date, bạn có thể gán một giá trị mặc định như 1900-01-01 để ngăn ngừa các sự không nhất quán gây ra bởi các giá trị NULL.

CREATE TABLE products (
    product_id INT PRIMARY KEY,
    product_name VARCHAR(100),
    release_date DATE DEFAULT '1900-01-01'
);

Bằng cách đặt các giá trị mặc định có ý nghĩa thay vì dựa vào NULL, bạn duy trì tính nhất quán và làm cho các kiểm tra NULL trong tương lai dễ quản lý hơn.

Performance Optimization

Các truy vấn phụ thuộc mạnh vào các kiểm tra NULL có thể ảnh hưởng đến hiệu năng. Đặc biệt, nếu bạn thường xuyên sử dụng IS NULL hoặc IS NOT NULL trên các cột chứa nhiều giá trị NULL, việc tối ưu hoá chỉ mục thích hợp trở nên quan trọng. Thêm chỉ mục vào các cột có tỷ lệ NULL cao có thể giảm hiệu quả tìm kiếm, vì vậy thiết kế chỉ mục phải được cân nhắc kỹ lưỡng.

6. Câu hỏi thường gặp: Các câu hỏi phổ biến về NULL

Q1: So sánh NULL với toán tử = có gây lỗi không?

A1: Không, nó không gây lỗi, nhưng nó không hoạt động như mong đợi. Vì NULL đại diện cho một giá trị không xác định, các toán tử so sánh tiêu chuẩn như = hoặc <> không hoạt động đúng với NULL. Luôn luôn sử dụng IS NULL hoặc IS NOT NULL thay thế.

Q2: Làm thế nào tôi có thể tổng hợp dữ liệu có chứa giá trị NULL?

A2: Khi tổng hợp dữ liệu có chứa giá trị NULL, bạn có thể sử dụng hàm COALESCE để thay thế NULL bằng một giá trị mặc định (như 0), hoặc thêm điều kiện IS NULL khi cần. Điều này đảm bảo việc tổng hợp chính xác ngay cả khi có giá trị NULL.

Q3: Có những lưu ý nào khi lưu trữ giá trị NULL trong cơ sở dữ liệu không?

A3: Có. Vì NULL đại diện cho sự thiếu dữ liệu, bạn phải hiểu rõ ý nghĩa của nó trước khi sử dụng. Tránh lạm dụng NULL, vì nó có thể làm cho việc diễn giải dữ liệu trở nên phức tạp hơn.

Q4: Chỉ mục có thể được sử dụng trên các cột chứa giá trị NULL không?

A4: Có, chỉ mục có thể được sử dụng trên các cột chứa giá trị NULL. Tuy nhiên, nếu cột chứa nhiều mục nhập NULL, hiệu suất của chỉ mục có thể giảm. Thiết kế chỉ mục thích hợp đặc biệt quan trọng khi các tìm kiếm IS NULL hoặc IS NOT NULL diễn ra thường xuyên.

7. Tóm tắt: Sử dụng kiểm tra NULL một cách đúng đắn

Xử lý NULL đúng cách trong MySQL là một kỹ năng thiết yếu để vận hành cơ sở dữ liệu một cách chính xác và hiệu quả. NULL đại diện cho “dữ liệu không tồn tại” và mang một ý nghĩa đặc biệt khác với các giá trị khác. Để kiểm tra NULL một cách chính xác, hãy sử dụng IS NULLIS NOT NULL, và cân nhắc việc xử lý NULL ngay từ giai đoạn thiết kế cơ sở dữ liệu.

Trong các tình huống thực tế, bạn cần áp dụng các kỹ thuật để xử lý hiệu quả các truy vấn và tổng hợp có bao gồm NULL đồng thời duy trì tính toàn vẹn và hiệu năng của dữ liệu. Ví dụ, sử dụng COALESCE để thay thế các giá trị NULL hoặc thiết kế các truy vấn linh hoạt có tích hợp kiểm tra NULL có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy.

Bằng cách xác định và sử dụng NULL một cách đúng đắn, bạn cải thiện đáng kể độ chính xác và hiệu quả của các truy vấn SQL. Áp dụng các kỹ thuật được giới thiệu trong bài viết này để giảm thiểu các vấn đề trong hoạt động cơ sở dữ liệu và xây dựng một hệ thống quản lý dữ liệu đáng tin cậy hơn.