Francesco Tisiot：在PostgreSQL®中使用NULL值的11个经验教训
内容提要
本文讨论了布尔值和数据库中的NULL值，重点介绍了在PostgreSQL数据库中使用NULL值的方法和教训。文章强调了正确处理NULL值的重要性。
延伸解读
NULL 与主键约束
在 PostgreSQL 中，主键列默认具有 NOT NULL 约束，因此尝试插入 NULL 会直接报错。这提醒我们，设计表时应明确主键的不可为空性，避免依赖默认行为。对于其他列，若未显式添加 NOT NULL，则允许 NULL 存在，可能影响数据完整性。
添加 NOT NULL 约束的注意事项
向已有数据的表添加 NOT NULL 列时，必须为现有行提供默认值，否则操作会失败。同样，为现有列添加 NOT NULL 约束前，需先处理已有的 NULL 值，例如使用 COALESCE 替换。直接修改可能锁表，建议拆分操作以减少影响。
DEFAULT 与 NOT NULL 的区别
DEFAULT 值仅在插入语句未指定该列时生效，若显式插入 NULL，DEFAULT 不会阻止。因此，要确保列值非空，必须同时使用 NOT NULL 约束。仅靠 DEFAULT 无法防止 NULL 插入，可能破坏数据一致性。
查询与运算中的 NULL 处理
查询 NULL 值应使用 IS NULL 或 IS NOT NULL，而不是 = 或 <>。在数学运算中，NULL 值会被忽略，仅计算非 NULL 值，这可能影响聚合结果。使用 COALESCE 替换 NULL 时，需确保替换值不会与现有数据混淆，以免引入错误。
Q&A
在PostgreSQL中，主键列可以插入NULL值吗？
不可以。主键默认具有NOT NULL约束，尝试插入NULL会报错，提示违反非空约束。
如何为已有数据的表添加一个NOT NULL列？
必须指定默认值，例如：ALTER TABLE users ADD COLUMN points INT DEFAULT 0 NOT NULL; 这样现有行会填充默认值，之后插入新行时若未指定该列也会使用默认值。
在PostgreSQL中，如何正确查询包含NULL值的列？
应使用IS NULL和IS NOT NULL条件，例如：SELECT * FROM users WHERE surname IS NULL; 不能使用等号（=）或不等号（<>）与NULL比较，因为NULL不等于任何值。
在PostgreSQL中，对包含NULL的列进行数学运算（如AVG）会如何处理NULL值？
数学运算只会计算非NULL值，NULL会被忽略。例如AVG(age)只计算非NULL的age的平均值。
在PostgreSQL中，使用COALESCE函数处理NULL值时需要注意什么？
需要注意替换值不能与表中已有的值冲突，否则可能意外包含额外数据。例如，用COALESCE(surname, 'Verona')时，如果'Verona'已存在，则查询会包含原本为'Verona'的行。
在PostgreSQL中，连接包含NULL值的列时会出现什么问题？如何解决？
NULL值不会匹配任何行，导致连接结果丢失数据。简单的COALESCE替换可能产生笛卡尔积，更安全的方法是在表设计时使用NOT NULL约束和外键，避免在查询时修复数据质量问题。
