开发人员说一条 sql 说没有返回值，但是子查询和外部单独执行，能看到有结果集，我在解决这个问题的时候发现了一个关于 null 的很有意思的问题。现在还原整个过程。
简化后的 sql 本质实际上是很简单的一条，这里就不贴了，实验环境直接还原过程：
创建测试表：
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create table t_dept as select * from scott.dept; create table t_emp as select * from scott.emp; insert into t_emp(deptno,ename) values(null,'MINGSHUO'); -- 在 emp 表中插入一条数据， deptno 列为 null commit; |
数据结构如下：
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SQL> select distinct deptno from t_emp;
DEPTNO ---------- 30
20 10 SQL> select distinct deptno from t_dept;
DEPTNO ---------- 30 20 40 10
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此时发起一条查询，查询不在 emp 中但是在 dept 表中部门信息：
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SQL> select * from t_dept where deptno not in (select deptno from t_emp where deptno is not null);
DEPTNO DNAME LOC ---------- -------------- ------------- 40 OPERATIONS BOSTON
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此时是有结果返回的。
然后把子查询中的 where dept is not null 去掉，再次运行查询：
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SQL> select * from t_dept where deptno not in (select deptno from t_emp);
no rows selected |
此时返回结果为空。
这里很多人存在疑惑，为什么子查询结果集包括 null 就会出问题，比如 t_dept.deptno 为 40 的时候， 40 not in （ 10,20,30,null ）也成立啊。毕竟 oracle 查询优化器不如人脑智能懂得变通，查看执行计划就比较容易明白了。
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Execution Plan ---------------------------------------------------------- Plan hash value: 2864198334
----------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | ----------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 4 | 172 | 5 (20)| 00:00:01 | |* 1 | HASH JOIN ANTI NA | | 4 | 172 | 5 (20)| 00:00:01 | | 2 | TABLE ACCESS FULL| T_DEPT | 4 | 120 | 2 (0)| 00:00:01 | | 3 | TABLE ACCESS FULL| T_EMP | 15 | 195 | 2 (0)| 00:00:01 | -----------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id): ---------------------------------------------------
1 - access("DEPTNO"="DEPTNO")
Note ----- - dynamic sampling used for this statement (level=2)
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注意到这里 id 1 是 HASH JOIN ANTI NA 。这时候就想起来了， not in 是对 null 值敏感的。所以普通反连接是不能处理 null 的，因此 oracle 推出了改良版的能处理 null 的反连接方法，这种方法被称为 "Null-Aware Anti Join" 。 operation 中的关键字 NA 就是这么来的了。
在 Oracle 11gR2 中， Oracl 通过受隐含参数 _OPTIMIZER_NULL_AWARE_ANTIJOIN 控制 NA ，其默认值为 TRUE ，表示启用 Null-Aware Anti Join 。
下面禁用掉，然后再观察：
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alter session set "_optimizer_null_aware_antijoin" = false; 再次执行： select * from t_dept where deptno not in (select deptno from t_emp); |
执行计划如下：
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Execution Plan ---------------------------------------------------------- Plan hash value: 393913035
----------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | ----------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 30 | 4 (0)| 00:00:01 | |* 1 | FILTER | | | | | | | 2 | TABLE ACCESS FULL| T_DEPT | 4 | 120 | 2 (0)| 00:00:01 | |* 3 | TABLE ACCESS FULL| T_EMP | 14 | 182 | 2 (0)| 00:00:01 | -----------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id): ---------------------------------------------------
1 - filter( NOT EXISTS (SELECT 0 FROM "T_EMP" "T_EMP" WHERE LNNVL("DEPTNO"<>:B1))) 3 - filter(LNNVL("DEPTNO"<>:B1))
Note ----- - dynamic sampling used for this statement (level=2)
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lnnvl 用于某个语句的 where 子句中的条件，如果条件为 true 就返回 false ；如果条件为 UNKNOWN 或者 false 就返回 true 。该函数不能用于复合条件如 AND, OR, or BETWEEN 中。
此时比如 t_dept.deptno 为 40 的时候，（ 40 not in 10 ） and （ 40 not in 20 ） and （ 40 not in 30 ） and （ 40 not in null ），注意这里是 and “并且”，条件都需要满足。
结果是 true and true and true and false 或者 unknow 。经过 lvnnvl 函数后：
false and false and false and true, 结果还是 false 。所以自然就不会有结果了。
如果还不明白的话换个比较直观的写法：
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SQL> select * from t_dept where deptno not in (10,20,null);
no rows selected
Execution Plan ---------------------------------------------------------- Plan hash value: 719542577
---------------------------------------------------------------------------- | Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time | ---------------------------------------------------------------------------- | 0 | SELECT STATEMENT | | 1 | 30 | 2 (0)| 00:00:01 | |* 1 | TABLE ACCESS FULL| T_DEPT | 1 | 30 | 2 (0)| 00:00:01 | ----------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id): ---------------------------------------------------
1 - filter("DEPTNO"<>10 AND "DEPTNO"<>20 AND "DEPTNO"<>TO_NUMBER(NULL))
Note ----- - dynamic sampling used for this statement (level=2)
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过滤条件 "DEPTNO"<>10 AND "DEPTNO"<>20 AND "DEPTNO"<>TO_NUMBER(NULL) 因为最后一个 and 条件，整个条件恒为 flase 或者 unkonw 。
所以 not in 的子查询中出现 null 值，无返回结果。
这种时候其实可以用 not exists 写法和外连接代替：
not exists 写法：
其实这种写法前面已经出现过了。就在禁用掉反连接之后，出现在 fileter 中的， oracle 在内部改写 sql 时可能就采用了这种写法：
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select * from t_dept d where not exists (select 1 from t_emp e where d.deptno = e.deptno); |
外连接的写法：
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select d.* from t_dept d, t_emp e where d.deptno=e.deptno(+) and e.deptno is null; |
同事还给我展示了丁俊的实验，里面有复合列的讨论，结论简单明了，这里我就直接搬过来吧，如下：
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/** 根据 NULL 的比较和逻辑运算规则， OR 条件有一个为 TRUE 则返回 TRUE ，全为 FALSE 则结果为 FALSE ，其他为 UNKNOWN ，比如 (1,2) not in (null,2) 则相当于 1 <> null or 2 <> 2, 那么明显返回的结果是 UNKNOWN ，所以不可能为真，不返回结果，但是 (1,2) not in (null,3) 相当于 1 <> null or 2 <> 3, 因为 2<>3 的已经是 TRUE, 所以条件为 TRUE ，返回结果，也就说明了为什么 Q2 中的 测试是那样的结果 **/
看个简单的结果： SQL> SELECT * FROM DUAL WHERE (1,2) not in ( (null,2) );
DUMMY ----- SQL> SELECT * FROM DUAL WHERE (1,2) not in ( (null,3) );
DUMMY ----- X
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