case when影响性能吗_字段为NULL会影响查询性能吗？

导读

假设这个用户中心系统是一个交友平台的一个子系统，现在产品想要提供一个按生日区间筛选用户的功能。那么，要实现这个功能，我们需要写这么一条SQL：

SELECT

为了保证这条SQL的查询性能，我们会给用户表中的birthday字段添加索引。乍一看最初的表结构设计，好像已经有一个索引index_age_birth，这个索引包含了birthday字段，是不是可以用这个现成的索引，不再另加索引？

对MySQL有一些基本了解的开发同学知道MySQL InnoDB的索引查找是按照最左前缀匹配原则的，即SQL中的Where条件中的字段，如果要命中索引，必须按照该索引列的顺序逐一比对，最后定位查找结果。index_age_birth这个索引列的顺序为，明显age在前，birthday在后，所以，不满足最左前缀匹配原则，无法命中该索引。

所以，现在我们必须给birthday这个字段单独加上索引，见下图：

ALTER

这时，你可能想到birthday这个字段，我们设的默认值为NULL，随之会产生一个疑问：如果某一个字段为NULL，以该字段作为条件进行查询，是否会影响我们查询的性能？今天这个章节，我们就先看看NULL这个值在InnoDB索引结构中是怎么存储的，然后，结合上面这条select查询SQL，看看MySQL又是如何执行这条SQL的，最后给到这个问题的答案。

存储结构

由于之前的用户表记录中没有birthday为NULL的记录，为了讲解NULL值对SQL查询性能的影响，我先添加一条birthday为NULL的记录，如下：

INSERT

通过《基础篇》中，我对InnoDB索引结构的讲解，我们知道我加的这个index_birthday索引是一个辅助索引，所以，我们就来看一下NULL这个值在该辅助索引的结构是什么样的，如下图：

上图就是一颗birthday字段为索引的B-Tree，辅助索引的B-Tree结构，我在《基础篇》中详细讲解了，大家可以对照之前的讲解看下这张图，我在这里主要说一下NULL值的位置：NULL值被存储到了该辅助索引B-Tree的非叶节点页1、页2和叶子节点页4的最左边。也就说NULL记录总是出现在B-Tree的最左侧。

那么，针对本章《导读》中的这条select语句，MySQL又是如何查找索引的呢？为了方便浏览，我在这边再贴一下这条SQL：

SELECT

查找过程

在前面的章节，我讲解过了MySQL查找辅助索引的整个过程，那么，结合这个例子，我再讲解一下MySQL是如何在index_birthday这个索引中查找[2007-01-02，2008-08-02]之间的记录的，见下图：

如上图，红色箭头部分，深度遍历这颗B-Tree：

页1 -> 页3，在页1中，发现2007-01-02大于2006-07-01，所以，箭头流向指向页3。
页3 -> 页6，发现2007-01-02位于[2006-07-01，2007-06-07]之间，所以，箭头流向指向页6。
由于页6为叶子节点，而辅助索引B-Tree所有节点内的记录按索引列升序排列，叶子节点之间是双向链表，叶子节点内记录组成单向链表，所以，发现页6中第一条大于等于2007-01-02的记录是<2007-06-06，6>，然后，从页6中的<2007-06-06，6>后开始，顺序遍历<2007-06-06，6>和页7的所有记录。
发现页7最后一条记录的age的值为2008-02-06，小于2008-08-02，因此，得到所有满足[2007-01-02，2008-08-02]之间的记录的主键6、8、2、5。
最后根据主键6、8、2、5，到聚簇索引中查询相应记录即可，关于详细查找过程，在这里我留一个悬念，在《IN字段查询多少个值最合适》这一章节中我会详细讲解。

小结

通过上述内容的讲解，我们知道了一张表中的一条记录中的某个字段a，它的值为NULL值，同时，a字段加了索引，那么

a字段为NULL的记录一定出现在辅助索引非叶或叶子节点的最左边，采用深度遍历查找这条记录，效率是最高的。
查找a字段不为NULL的记录和NULL记录的数量无关，通过辅助索引B-Tree的二分查找是能很快定位到记录的。

所以，表结构中存在默认值为NULL的字段，并不会影响查询的性能。

思考

假设现在有这么两条记录，如下：

INSERT

如果现在我写了这样一条SQL：

SELECT

查找这两条记录的过程是怎么样的？

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