MySQL隱式轉換的示例分析

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這篇文章主要為大家展示了“MySQL 隱式轉換的示例分析”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓丸趣 TV 小編帶領大家一起研究并學習一下“MySQL 隱式轉換的示例分析”這篇文章吧。

一、問題描述

root@mysqldb 22:12: [xucl]  show create table t1\G
*************************** 1. row ***************************
 Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` ( `id` varchar(255) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
 
root@mysqldb 22:19: [xucl]  select * from t1;
+--------------------+
| id |
+--------------------+
| 204027026112927605 |
| 204027026112927603 |
| 2040270261129276 |
| 2040270261129275 |
| 100 |
| 101 |
+--------------------+
6 rows in set (0.00 sec)

奇怪的現象：

root@mysqldb 22:19: [xucl]  select * from t1 where id=204027026112927603;
+--------------------+
| id |
+--------------------+
| 204027026112927605 |
| 204027026112927603 |
+--------------------+
2 rows in set (0.00 sec)
640?wx_fmt=jpeg

什么鬼，明明查的是 204027026112927603，為什么 204027026112927605 也出來了

二、源碼解釋

堆棧調用關系如下所示：

其中 JOIN::exec() 是執行的入口，Arg_comparator::compare_real() 是進行等值判斷的函數，其定義如下

int Arg_comparator::compare_real()
 /*
 Fix yet another manifestation of Bug#2338.  Volatile  will instruct
 gcc to flush double values out of 80-bit Intel FPU registers before
 performing the comparison.
 */
 volatile double val1, val2;
 val1= (*a)- val_real();
 if (!(*a)- null_value)
 { val2= (*b)- val_real();
 if (!(*b)- null_value)
 { if (set_null)
 owner- null_value= 0;
 if (val1   val2) return -1;
 if (val1 == val2) return 0;
 return 1;
 }
 }
 if (set_null)
 owner- null_value= 1;
 return -1;
}

比較步驟如下圖所示，逐行讀取 t1 表的 id 列放入 val1，而常量 204027026112927603 存在于 cache 中，類型為 double 類型（2.0402702611292762E+17），所以到這里傳值給 val2 后 val2=2.0402702611292762E+17。

當掃描到第一行時，204027026112927605 轉成 doule 的值為 2.0402702611292762e17，等式成立，判定為符合條件的行，繼續往下掃描，同理 204027026112927603 也同樣符合

如何檢測 string 類型的數字轉成 doule 類型是否溢出呢? 這里經過測試，當數字超過 16 位以后，轉成 double 類型就已經不準確了，例如 20402702611292711 會表示成 20402702611292712（如圖中 val1）

MySQL string 轉成 double 的定義函數如下：

{ char buf[DTOA_BUFF_SIZE];
 double res;
 DBUG_ASSERT(end != NULL   ((str != NULL   *end != NULL) ||
 (str == NULL   *end == NULL))  
 error != NULL);
 res= my_strtod_int(str, end, error, buf, sizeof(buf));
 return (*error == 0) ? res : (res   0 ? -DBL_MAX : DBL_MAX);
}

真正轉換函數 my_strtod_int 位置在 dtoa.c（太復雜了，簡單貼個注釋吧）

/*
 strtod for IEEE--arithmetic machines.
 
 This strtod returns a nearest machine number to the input decimal
 string (or sets errno to EOVERFLOW). Ties are broken by the IEEE round-even
 rule.
 
 Inspired loosely by William D. Clinger s paper  How to Read Floating
 Point Numbers Accurately  [Proc. ACM SIGPLAN  90, pp. 92-101].
 
 Modifications:
 
 1. We only require IEEE (not IEEE double-extended).
 2. We get by with floating-point arithmetic in a case that
 Clinger missed -- when we re computing d * 10^n
 for a small integer d and the integer n is not too
 much larger than 22 (the maximum integer k for which
 we can represent 10^k exactly), we may be able to
 compute (d*10^k) * 10^(e-k) with just one roundoff.
 3. Rather than a bit-at-a-time adjustment of the binary
 result in the hard case, we use floating-point
 arithmetic to determine the adjustment to within
 one bit; only in really hard cases do we need to
 compute a second residual.
 4. Because of 3., we don t need a large table of powers of 10
 for ten-to-e (just some small tables, e.g. of 10^k
 for 0  = k  = 22).
*/

既然是這樣，我們測試下沒有溢出的案例

root@mysqldb 23:30: [xucl]  select * from t1 where id=2040270261129276;
+------------------+
| id |
+------------------+
| 2040270261129276 |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
 
root@mysqldb 23:30: [xucl]  select * from t1 where id=101;
+------+
| id |
+------+
| 101 |
+------+
1 row in set (0.00 sec)

結果符合預期，而在本例中，正確的寫法應當是

root@mysqldb 22:19: [xucl]  select * from t1 where id= 204027026112927603 
+--------------------+
| id |
+--------------------+
| 204027026112927603 |
+--------------------+
1 row in set (0.01 sec)

三、結論

避免發生隱式類型轉換，隱式轉換的類型主要有字段類型不一致、in 參數包含多個類型、字符集類型或校對規則不一致等

隱式類型轉換可能導致無法使用索引、查詢結果不準確等，因此在使用時必須仔細甄別

數字類型的建議在字段定義時就定義為 int 或者 bigint，表關聯時關聯字段必須保持類型、字符集、校對規則都一致

最后貼一下官網對于隱式類型轉換的說明吧

1、If one or both arguments are NULL, the result of the comparison is NULL, except for the NULL-safe
= equality comparison operator. For NULL = NULL, the result is true. No conversion is needed.
2、If both arguments in a comparison operation are strings, they are compared as strings.
3、If both arguments are integers, they are compared as integers.
4、Hexadecimal values are treated as binary strings if not compared to a number.
5、If one of the arguments is a TIMESTAMP or DATETIME column and the other argument is a
constant, the constant is converted to a timestamp before the comparison is performed. This is
done to be more ODBC-friendly. This is not done for the arguments to IN(). To be safe, always
use complete datetime, date, or time strings when doing comparisons. For example, to achieve best
results when using BETWEEN with date or time values, use CAST() to explicitly convert the values to
the desired data type.
A single-row subquery from a table or tables is not considered a constant. For example, if a subquery
returns an integer to be compared to a DATETIME value, the comparison is done as two integers.
The integer is not converted to a temporal value. To compare the operands as DATETIME values,
use CAST() to explicitly convert the subquery value to DATETIME.
6、If one of the arguments is a decimal value, comparison depends on the other argument. The
arguments are compared as decimal values if the other argument is a decimal or integer value, or as
floating-point values if the other argument is a floating-point value.
7、In all other cases, the arguments are compared as floating-point (real) numbers.