一個 MySQL 隱式轉換的坑，差點把伺服器整崩潰了

我是風箏，公眾號「古時的風箏」，專註於 Java技術 及周邊生態。
文章會收錄在 JavaNewBee 中，更有 Java 後端知識圖譜，從小白到大牛要走的路都在裡面。

本來是一個平靜而美好的下午，其他部門的同事要一份數據報表臨時彙報使用，因為系統目前沒有這個維度的功能，所以需要寫個SQL馬上出一下，一個同事接到這個任務，於是開始在測試環境拼裝這條 SQL，剛過了幾分鐘，同事已經自信的寫好了這條SQL，於是拿給DBA，到線上跑一下，用客戶端工具導出Excel 就好了，畢竟是臨時方案嘛。

就在SQL執行了之後，意外發生了，先是等了一下，發現還沒執行成功，猜測可能是數據量大的原因，但是隨著時間滴滴答答流逝，逐漸意識到情況不對了，一看監控，CPU已經上去了，但是線上數據量雖然不小，也不至於跑成這樣吧，眼看著要跑死了，趕緊把這個事務結束掉了。

什麼原因呢？查詢的條件和 join 連接的欄位基本都有索引，按道理不應該這樣啊，於是趕緊把SQL拿下來，也沒看出什麼問題，於是限制查詢條數再跑了一次，很快出結果了，但是結果卻大跌眼鏡，出來的查詢結果並不是預期的。

我到底做錯了什麼

經過一番檢查之後，最終發現了問題所在，是 join 連接中有一個欄位寫錯了，因為這兩個欄位有一部分名稱是相同的，於是智慧的 SQL 客戶端給出了提示，順手就給敲上去了。但是接下來，更讓人迷惑了，因為要連接的欄位是 int 類型，而寫錯的這個欄位是 varchar 類型，難道不應該報錯嗎？怎麼還能正常執行，並且還有預期外的查詢結果？

難道是 MySQL 有 bug 了，必須要研究一下了。

復現當時的情景

假設有兩張表，這兩張表的結構和數據是下面這樣的。

第一張 user表。

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `age` int(3) DEFAULT NULL,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin;


INSERT INTO `user` VALUES (1, '張三', 28, '2022-09-06 07:40:56', '2022-09-06 07:40:59');

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第二張 order表

CREATE TABLE `order` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `order_code` varchar(64) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `money` decimal(20,0) DEFAULT NULL,
  `title` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL,
  `update_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin;


INSERT INTO `order` VALUES (1, 2, '1d90530e-6ada-47c1-b2fa-adba4545aabd', 100, 'xxx購買兩件商品', '2022-09-06 07:42:25', '2022-09-06 07:42:27');

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目的是查看所有用戶的 order 記錄，假設數據量比較少，可以直接查，不考慮性能問題。

本來的 SQL 語句應該是這樣子的，查詢 order表中用戶iduser_id在user表的記錄。

select o.* from `user` u 
left JOIN `order` o on u.id = o.user_id;

但是呢，因為手抖，將 on 後面的條件寫成了 u.id = o.order_code，完全關聯錯誤，這兩個欄位完全沒有聯繫，而且u.id是 int 類型，o.order_code是varchar類型。

select o.* from `user` u 
left JOIN `order` o on u.id = o.order_code;

這樣的話， 當我們執行這條語句的時候，會不會查出數據來呢？

我的第一感覺是，不僅不會查出數據，而且還會報錯，因為連接的這兩個欄位類型都不一樣，值更不一樣。

結果卻被啪啪打臉，不僅沒有報錯，而且還查出了數據。

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可以把這個問題簡化一下，簡化成下面這條語句，同樣也會出現問題。

select * from `order` where order_code = 1;

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明明這條記錄的 order_code 欄位的值是 1d90530e-6ada-47c1-b2fa-adba4545aabd，怎麼用 order_code=1的條件就把它給查出來了。

根源所在

相信有的同學已經猜出來了，這裡是 MySQL 進行了隱式轉換，由於查詢條件後面跟的查詢值是整型的，所以 MySQL 將 order_code欄位進行了字元串到整數類型的轉換，而轉換後的結果正好是 1。

通過 cast函數轉換驗證一下結果。

select cast('1d90530e-6ada-47c1-b2fa-adba4545aabd' as unsigned);

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再用兩條 SQL 看一下字元串到整數類型轉換的規則。

select cast('223kkk' as unsigned);
select cast('k223kkk' as unsigned);

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223kkk轉換後的結果是 223，而k223kkk轉換後的結果是0。總結一下，轉換的規則是：

1、從字元串的左側開始向右轉換，遇到非數字就停止；

2、如果第一個就是非數字，最後的結果就是0；

隱式轉換的規則

當操作符與不同類型的操作數一起使用的時候，就會發生隱式轉換。

例如算數運算符的前後是不同類型時，會將非數字類型轉換為數字，比如 ‘5a’+2，就會將5a轉換為數字類型，然後和2相加，最後的結果就是 7 。

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再比如 concat函數是連接兩個字元串的，當此函數的參數出現非字元串類型時，就會將其轉換為字元串，例如concat(88,’就是發’)，最後的結果就是 88就是發。

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MySQL 官方文檔有以下幾條關於隱式轉換的規則：

1、兩個參數至少有一個是 NULL 時，比較的結果也是 NULL，例外是使用 <=> 對兩個 NULL 做比較時會返回 1，這兩種情況都不需要做類型轉換；

也就是兩個參數中如果只有一個是NULL，則不管怎麼比較結果都是 NULL，而兩個 NULL 的值不管是判斷大於、小於或等於，其結果都是1。

2、兩個參數都是字元串，會按照字元串來比較，不做類型轉換；

3、兩個參數都是整數，按照整數來比較，不做類型轉換；

4、十六進位的值和非數字做比較時，會被當做二進位字元串；

例如下面這條語句，查詢 user 表中name欄位是 0x61 的記錄，0x是16進位寫法，其對應的字元串是英文的 ‘a’，也就是它對應的 ASCII 碼。

select * from user where name = 0x61;

所以，上面這條語句其實等同於下面這條

select * from user where name = 'a';

可以用 select 0x61;驗證一下。

5、有一個參數是 TIMESTAMP 或 DATETIME，並且另外一個參數是常量，常量會被轉換為 時間戳；

例如下面這兩條SQL，都是將條件後面的值轉換為時間戳再比較了，只不過

image-20221102100731306

6、有一個參數是 decimal 類型，如果另外一個參數是 decimal 或者整數，會將整數轉換為 decimal 後進行比較，如果另外一個參數是浮點數（一般默認是 double），則會把 decimal 轉換為浮點數進行比較；

在不同的數值類型之間，總是會向精度要求更高的那一個類型轉換，但是有一點要注意，在MySQL 中浮點數的精度只有53 bit，超過53bit之後的話，如果後面1位是1就進位，如果是0就直接捨棄。所以超大浮點數在比較的時候其實只是取的近似值。

7、所有其他情況下，兩個參數都會被轉換為浮點數再進行比較；

如果不符合上面6點規則，則統一轉成浮點數再進行運算

避免進行隱式轉換

我們在平時的開發過程中，盡量要避免隱式轉換，因為一旦發生隱式轉換除了會降低性能外， 還有很大可能會出現不期望的結果，就像我最開始遇到的那個問題一樣。

之所以性能會降低，還有一個原因就是讓本來有的索引失效。

select * from `order` where order_code = 1;

order_code 是 varchar 類型，假設我已經在 order_code 上建立了索引，如果是用「=」做查詢條件的話，應該直接命中索引才對，查詢速度會很快。但是，當查詢條件後面的值類型不是 varchar，而是數值類型的話，MySQL 首先要對 order_code 欄位做類型轉換，轉換為數值類型，這時候，之前建的索引也就不會命中，只能走全表掃描，查詢性能指數級下降，搞不好，資料庫直接查崩了。

這位英俊瀟洒的少年，如果覺得還不錯的話，給個推薦可好！

公眾號「古時的風箏」，Java 開發者，全棧工程師，bug 殺手，擅長解決問題。
一個兼具深度與廣度的程式設計師鼓勵師，本打算寫詩卻寫起了程式碼的田園碼農！堅持原創乾貨輸出，你可選擇現在就關注我，或者看看歷史文章再關注也不遲。長按二維碼關注，跟我一起變優秀！

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