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

Compact的数据结构示意图

• 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

• 读取二级索引的成本
• 将二级索引执行回表操作，也就是到聚簇索引中找到完成的用户记录操作所付出的成本。

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

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