解决Go语言数据库中null值的问题

本文主要介绍如何使用go语言database/sql库从数据库中读取null值的问题，以及如何向数据库中插入null值。本文在这里使用的是sql.NullString, sql.NullInt64, sql.NullFloat64等结构体，为了方便书写，它们的泛指我会使用sql.Null***来表示

要点

从数据库读取可能为null值得值时，可以选择使用sql.NULL***来读取；或者使用IFNULL、COALESCE等命令让数据库查询值返回不为”“或者NULL

若需要往数据库中插入null值，则依然可以使用sql.NULL***存储所需的值，然后进行插入NULL值

直接使用sql.NULL***类型容易出现valid遗漏设置等问题，普通int、string与其转换时，请写几个简单的get、set函数

本demo使用的数据库表以及数据如下

mysql> desc person;
+------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field   | Type     | Null | Key | Default | Extra     |
+------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id     | int(11)   | NO  | PRI | NULL  | auto_increment |
| first_name | varchar(100) | NO  |   | NULL  |        |
| last_name | varchar(40) | YES |   | NULL  |        |
| age    | int(11)   | YES |   | NULL  |        |
+------------+--------------+------+-----+---------+----------------+
mysql> select * from person;
+----+------------+-----------+------+
| id | first_name | last_name | age |
+----+------------+-----------+------+
| 1 | yousa   | NULL   | NULL |
+----+------------+-----------+------+
mysql> show create table person;
+--------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                      |
+--------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| person | CREATE TABLE `person` (
 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `first_name` varchar(100) NOT NULL,
 `last_name` varchar(40) DEFAULT NULL,
 `age` int(11) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 |
+--------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

从数据库中读取NULL值

如果不作处理直接从数据库中读取NULL值到string/int，会发生如下错误错误

Scan NULL值到string的报错

sql: Scan error on column index 1: unsupported Scan, storing driver.Value type <nil> into type *string

Scan NULL值到int的报错

sql: Scan error on column index 1: converting driver.Value type <nil> ("<nil>") to a int: invalid syntax

使用如下的struct来读取数据库内容

type Person struct {
  firstName        string
  lastName        string
  age           int
}
  //由于只有一行，直接使用QueryRow
  row := db.QueryRow("SELECT first_name, last_name FROM person WHERE first_name='yousa'")
  err = row.Scan(&hello.firstName, &hello.lastName)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
  fmt.Println(hello)
  row1 := db.QueryRow("SELECT first_name, age FROM person WHERE first_name='yousa'")
  err = row1.Scan(&hello.firstName, &hello.age)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
  fmt.Println(hello)

运行代码，可以通过日志看出来，错误来自Scan将NULL值赋值给int或者string时，报错；解决这个问题可以使用sql原生结构体sql.Null***来解决

使用sqlNull***

sql.Null***在sql库中声明如下，在读取时，（比如读取的值存储到NullInt64），假如发现存储的值是NULL，则会将NullInt64的valid设置为false，然后不会将值存储到Int64中，Int64值默认为0，如果是NullString则String值时nil；如果是正常值，则会将Valid赋值为true，将值存储到Int64中。

type NullInt64 struct {
  Int64 int64
  Valid bool // Valid is true if Int64 is not NULL
}
func (n *NullInt64) Scan(value interface{}) error
func (n NullInt64) Value() (driver.Value, error)
type NullString struct {
  String string
  Valid bool // Valid is true if String is not NULL
}
func (ns *NullString) Scan(value interface{}) error
func (ns NullString) Value() (driver.Value, error)

代码修改为如下：

type Person struct {
  firstName        string
  lastNullName      sql.NullString
  nullAge         sql.NullInt64
}
  rowNull := db.QueryRow("SELECT first_name, last_name FROM person WHERE first_name='yousa'")
  err = rowNull.Scan(&hello.firstName, &hello.lastNullName)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
  fmt.Println(hello)
  rowNull1 := db.QueryRow("SELECT first_name, age FROM person WHERE first_name='yousa'")
  err = rowNull1.Scan(&hello.firstName, &hello.nullAge)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
  fmt.Println(hello)

输出结果

{yousa 0 { false} {0 false}}

{yousa 0 { false} {0 false}}

使用IFNULL或者COALESCE

coalesce()解释:返回参数中的第一个非空表达式（从左向右依次类推）

IFNULL(expr1,expr2):如果expr1不是NULL，IFNULL()返回expr1，否则它返回expr2。IFNULL()返回一个数字或字符串值，取决于它被使用的上下文环境。

查询语句使用一个默认值来替换NULL即可

SELECT first_name, COALESCE(age, 0) FROM person;//

SELECT first_name, IFNULL(age, 0) FROM person;//

往数据库中插入NULL值

前面我们对SELECT语句使用了sql.Null***类型，同理，INSERT、UPDATE语句也可以通过使用这种类型来插入nil值

代码如下：

  hello := Person {
    firstName: "",
    lastName: "",
    age: 0,
    lastNullName: sql.NullString{String:"", Valid:false},
    nullAge: sql.NullInt64{Int64:0, Valid:false}}
  _, err = db.Exec(
    "INSERT INTO person (first_name, last_name) VALUES (?, ?)", "yousa1", hello.lastName)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
  _, err = db.Exec(
    "INSERT INTO person (first_name, last_name) VALUES (?, ?)", "yousa2", hello.lastNullName)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
//数据库插入结果
mysql> select * from person;
+----+------------+-----------+------+
| id | first_name | last_name | age |
+----+------------+-----------+------+
| 1 | yousa   | NULL   | NULL |
| 2 | yousa1   |      | NULL |
| 3 | yousa2   | NULL   | NULL |
+----+------------+-----------+------+

解释下db.Exec操作hello.lastNullName的过程：

首先它会调用hello.lastNullName的Value方法，获取到driver.Value，然后检验Valid值是true还是false，如果是false则会返回一个nil值（nil值传给sql driver会被认为是NULL值），如果是true则会将hello.lastNullName.String的值传过去。

PS: 为了保证你所插入的值能如你所期望是NULL值，一定记得要将sql.Null***中Valid值置为false

使用NULL还是有很多危害的，再回顾下数据库中使用NULL值的危害

为什么不建议使用NULL

所有使用NULL值的情况，都可以通过一个有意义的值的表示，这样有利于代码的可读性和可维护性，并能从约束上增强业务数据的规范性。

NULL值在timestamp类型下容易出问题，特别是没有启用参数explicit_defaults_for_timestamp

NOT IN、!= 等负向条件查询在有 NULL 值的情况下返回永远为空结果，查询容易出错

Null 列需要更多的存储空间：需要一个额外字节作为判断是否为 NULL 的标志位

NULL值到非NULL的更新无法做到原地更新，更容易发生索引分裂，从而影响性能。

PS：但把NULL列改为NOT NULL带来的性能提示很小，除非确定它带来了问题，否则不要把它当成优先的优化措施，最重要的是使用的列的类型的适当性。

当然有些情况是不得不使用NULL值进行存储，或者在查询时由于left/right join等导致NULL值，但总体来说，能少用就少用。

helper func（提升效率/减少错误）

如果使用sql.NULL***的话，由于其有两个字段，如果直接手动赋值的话还是很容易遗漏，所以还是需要简单的转换函数，这里给了两个简单的helper fuc，分别是将int64转换成NullInt64和将string转换成NullString

//ToNullString invalidates a sql.NullString if empty, validates if not empty
func ToNullString(s string) sql.NullString {
  return sql.NullString{String : s, Valid : s != ""}
}
//ToNullInt64 validates a sql.NullInt64 if incoming string evaluates to an integer, invalidates if it does not
func ToNullInt64(s string) sql.NullInt64 {
  i, err := strconv.Atoi(s)
  return sql.NullInt64{Int64 : int64(i), Valid : err == nil}
}

补充：golang 处理mysql数据库中的NULL， nil，time类型的值

在用golang获取数据库的数据的时候，难免会遇到可控field。这个时候拿到的数据如果直接用string, time.Time这样的类型来解析的话会遇到panic。

下面的方法会解决这种问题：

表结构：

show create table checksum_mengyao;

CREATE TABLE `checksum_mengyao` (
 `db` char(64) NOT NULL,
 `tbl` char(64) NOT NULL,
 `chunk` int(11) NOT NULL,
 `chunk_time` float DEFAULT NULL,
 `chunk_index` varchar(200) DEFAULT NULL,
 `lower_boundary` text,
 `upper_boundary` text,
 `this_crc` char(40) NOT NULL,
 `this_cnt` int(11) NOT NULL,
 `master_crc` char(40) DEFAULT NULL,
 `master_cnt` int(11) DEFAULT NULL,
 `ts` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
 PRIMARY KEY (`db`,`tbl`,`chunk`),
 KEY `ts_db_tbl` (`ts`,`db`,`tbl`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 

表中的一条记录：

+------------+-----------------+-------+------------+-------------+----------------+----------------+----------+----------+------------+------------+---------------------+
| db     | tbl       | chunk | chunk_time | chunk_index | lower_boundary | upper_boundary | this_crc | this_cnt | master_crc | master_cnt | ts         |
+------------+-----------------+-------+------------+-------------+----------------+----------------+----------+----------+------------+------------+---------------------+
| db_kb | admin_info |   1 |  0.007406 | NULL    | NULL      | NULL      | 33d5c5be |    1 | 33d5c5be  |     1 | 2019-12-11 10:39:03 |
+------------+-----------------+-------+------------+-------------+----------------+----------------+----------+----------+------------+------------+---------------------+

定义一个struct OriginalData 用于接收表中的数据

type OriginalData struct {
 db11      string
 tbl11      string
 chunk1     int
 chunk_time1   float64
 chunk_index1  sql.NullString
 lower_boundary1 sql.NullString
 upper_boundary1 sql.NullString
 this_crc1    sql.NullString
 this_cnt1    int
 master_crc1   sql.NullString
 master_cnt1   int
 ts1       mysql.NullTime   //"github.com/go-sql-driver/mysql"
}

拿到表中数据将其转换格式后用另一个struct DatacheckInfo 去接收，这便于操作这些数据

type DatacheckInfo struct {
 Db1      string
 Tbl1      string
 Chunk     int
 Chunk_time   float64
 Chunk_index  string
 Lower_boundary string
 Upper_boundary string
 This_crc    string
 This_cnt    int
 Master_crc   string
 Master_cnt   int
 Ts       string
}

golang获取表中原始数据

func SaveAlldata(rows *sql.Rows) []DatacheckInfo {
 var test OriginalData   //保存表中元数据
 var datalist []DatacheckInfo  //保存元数据转换后的数据
 for rows.Next() {
 var dataInfo DatacheckInfo
 rows.Scan(&test.db11, &test.tbl11, &test.chunk1, &test.chunk_time1, &test.chunk_index1, &test.lower_boundary1,
  &test.upper_boundary1, &test.this_crc1, &test.this_cnt1, &test.master_crc1, &test.master_cnt1, &test.ts1)
 dataInfo.Db1 = test.db11
 dataInfo.Tbl1 = test.tbl11
 dataInfo.Chunk = test.chunk1
 dataInfo.Chunk_time = test.chunk_time1
 //fmt.Println(test.chunk_time1)

 if test.chunk_index1.Valid {     //true 非null值
  dataInfo.Chunk_index = test.chunk_index1.String
 }else{                //false null值
  dataInfo.Chunk_index = "NULL"
 }
 if test.lower_boundary1.Valid{
  dataInfo.Lower_boundary = test.lower_boundary1.String
 }else {
  dataInfo.Lower_boundary = "NULL"
 }
 if test.upper_boundary1.Valid{
  dataInfo.Upper_boundary = test.upper_boundary1.String
 }else {
  dataInfo.Upper_boundary = "NULL"
 }
 if test.this_crc1.Valid{
  dataInfo.This_crc = test.this_crc1.String
 }else {
  dataInfo.This_crc = "NULL"
 }
 dataInfo.This_cnt = test.this_cnt1
 if test.master_crc1.Valid{
  dataInfo.Master_crc = test.master_crc1.String
 }else {
  dataInfo.Master_crc = "NULL"
 }
 dataInfo.Master_cnt = test.master_cnt1

 //fmt.Println(test.ts1, reflect.TypeOf(test.ts1.Valid), reflect.TypeOf(test.ts1.Time))
 if test.ts1.Valid {
  dataInfo.Ts = test.ts1.Time.Format("2006-01-02 15:04:05")
 }else{
  dataInfo.Ts = "NULL"
 }
 datalist = append(datalist,dataInfo)
 fmt.Println(dataInfo)
 }
 return datalist
}

func Selectalldata(sdb *sql.DB, ipval string){  //CheckdataDiffsendding()
  //*******省略连接数据库的操作
 rows, err := sdb.Query("SELECT * FROM checksum_mengyao")
 defer rows.Close()
 dataInfo := SaveAlldata(rows)
}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。