避免隐式类型转换

本章内容将介绍 TiDB 中的隐式类型转换规则、可能带来的后果及避免方法。

转换规则

当 SQL 中谓词两侧的数据类型不一致时，TiDB 将隐式地将一侧或两侧的数据类型进行转换，将其变为兼容的数据类型，以进行谓词运算。

TiDB 中隐式类型转换规则如下：

  • 如果一个或两个参数都是 NULL，比较的结果是 NULL（NULL 安全的 <=> 相等比较运算符除外，对于 NULL <=> NULL，结果为 true，不需要转换）。
  • 如果比较操作中的两个参数都是字符串，则将它们作为字符串进行比较。
  • 如果两个参数都是整数，则将它们作为整数进行比较。
  • 如果不与数字进行比较，则将十六进制值视为二进制字符串。
  • 如果其中一个参数是十进制值，则比较取决于另一个参数。如果另一个参数是十进制或整数值，则将参数与十进制值进行比较，如果另一个参数是浮点值，则将参数与浮点值进行比较。
  • 如果其中一个参数是 TIMESTAMP 或 DATETIME 列，另一个参数是常量，则在执行比较之前将常量转换为时间戳。
  • 在所有其他情况下，参数都是作为浮点数（DOUBLE 类型）比较的。

隐式类型转换引起的后果

隐式类型转换增强了人机交互的易用性，但在应用代码中，应尽量避免隐式类型转换出现，这是由于隐式类型转换会导致：

  • 索引失效
  • 精度丢失

索引失效

如下案例，account_id 为主键，其数据类型为 varchar。通过执行计划可见，该 SQL 发生了隐式类型转换，无法使用索引。

  1. DESC SELECT * FROM `account` WHERE `account_id`=6010000000009801;
  2. +-------------------------+----------------+-----------+---------------+------------------------------------------------------------+
  3. | id                      | estRows        | task      | access object | operator info                                              |
  4. +-------------------------+----------------+-----------+---------------+------------------------------------------------------------+
  5. | TableReader_7           | 8000628000.00  | root      |               | data:Selection_6                                           |
  6. | └─Selection_6           | 8000628000.00  | cop[tikv] |               | eq(cast(findpt.account.account_id), 6.010000000009801e+15) |
  7. |   └─TableFullScan_5     | 10000785000.00 | cop[tikv] | table:account | keep order:false                                           |
  8. +-------------------------+----------------+-----------+---------------+------------------------------------------------------------+
  9. 3 rows in set (0.00 sec)

运行结果简述：从以上执行计划中，可见 Cast 算子。

精度丢失

如下案例，字段 a 的数据类型为 decimal(32,0)，从执行计划可以得知，出现了隐式类型转换，decimal 字段和字符串常值都被转换为 double 类型，而 double 类型的精度没有 decimal 高，出现了精度丢失，在这个 case 中，造成了筛选出范围之外的结果集的错误。

  1. DESC SELECT * FROM `t1` WHERE `a` BETWEEN '12123123' AND '1111222211111111200000';
  2. +-------------------------+---------+-----------+---------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
  3. | id                      | estRows | task      | access object | operator info                                                                       |
  4. +-------------------------+---------+-----------+---------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
  5. | TableReader_7           | 0.80    | root      |               | data:Selection_6                                                                    |
  6. | └─Selection_6           | 0.80    | cop[tikv] |               | ge(cast(findpt.t1.a), 1.2123123e+07), le(cast(findpt.t1.a), 1.1112222111111112e+21) |
  7. |   └─TableFullScan_5     | 1.00    | cop[tikv] | table:t1      | keep order:false, stats:pseudo                                                      |
  8. +-------------------------+---------+-----------+---------------+-------------------------------------------------------------------------------------+
  9. 3 rows in set (0.00 sec)

运行结果简述：从以上执行计划中，可见 Cast 算子。

  1. SELECT * FROM `t1` WHERE `a` BETWEEN '12123123' AND '1111222211111111200000';
  2. +------------------------+
  3. | a                      |
  4. +------------------------+
  5. | 1111222211111111222211 |
  6. +------------------------+
  7. 1 row in set (0.01 sec)

运行结果简述：以上执行出现了错误结果。