GaussDB(DWS)函数结果差异案例之GREATEST

GaussDB(DWS)支持多种兼容模式，为了兼容目标数据库，各模式之间或多或少存在一些行为差异。这里分享一个mysql兼容模式下的表达式函数因不同写法引发的结果差异案例。

问题背景

问题版本 GaussDB 8.1.1

问题描述

用户反馈mysql兼容模式下，以下两条sql的执行结果存在差异：
select greatest(1,2,100,-1,0,nvl(null,0)) 出来的结果是 2
select greatest(1,2,100,-1,0) 出来结果是 100

场景再现

mysql=# select greatest(1,2,100,-1,nvl(null,0));
 greatest
----------
 2
(1 row)

mysql=# select greatest(1,2,100,-1,0,0);
 greatest
----------
      100
(1 row)

根因分析

1，不知道小伙伴们有没有注意到，这两个结果集的显示一个是靠左的一个是靠右的；ok，我们先来确认下这两个结果的数据类型：

mysql=# select pg_typeof(greatest(1,2,100,-1,nvl(null,0)));
 pg_typeof
-----------
 text
(1 row)

mysql=# select pg_typeof(greatest(1,2,100,-1,0));
 pg_typeof
-----------
 integer
(1 row)

2，依靠pg_typeof我们拿到了返回结果的数据类型；这就说明第一条语句是以text类型进行排序选择最大值的，依次为（‘0’,‘1’,’-1’,‘100’,‘2’），因此我们得到最大值是字符串类型的’2’。

 0
 1
 -1
 100
 2

3，依次类推，第二条语句是以int类型进行排序选择最大值的，依次为（-1,0,1,2,100），因此我们得到最大值是数值类型的100。

  -1
   0
   1
   2
 100

4，表达式函数greatest的返回类型是基于入参类型确定的，这里的差异是由于第五个入参类型导致的结果差异。

mysql=# select pg_typeof(nvl(null,0));
 pg_typeof
-----------
 text
(1 row)

mysql=# select pg_typeof(0);
 pg_typeof
-----------
 integer
(1 row)

5，而nvl/greatest之所以会出现不同的返回类型，是由mysql兼容模式下的类型匹配规则决定的。

具体规则可参考：UNION，CASE和相关构造。

修改建议

针对此差异场景，建议在不确定返回类型时显式指定其入参类型，将nvl(null,0)改为nvl(null,0)::int，这样结果就是已int排序的，与另一台语句预期相符。

mysql=# select greatest(1,2,100,-1,nvl(null,0)::int);
 greatest
----------
      100
(1 row)

知识剖析

SQL UNION构造把不相同的数据类型进行匹配输出为统一的数据类型结果集。因为SELECT UNION语句中的所有查询结果必须在一列里显示出来，所以每个SELECT子句中的元素类型必须相互匹配并转换成一个统一的数据类型。同样的要求广泛存在于 UNION、ARRAY 和 CASE、COALESCE、IF、IFNULL 和 GREATEST、LEAST 和 NVL 等表达式和函数中。

GaussDB(DWS)支持多种兼容模式，不同兼容模式下的类型匹配规则也不尽相同。为了便于理解，这里仅以mysql兼容模式下 IFNULL 的类型匹配规则进行举例说明，它与 GREATEST 在mysql兼容模式下的规则是一致的。

规则1： 如果所有输入都是相同的类型，不包括unknown类型，那么解析成所输入的相同数据类型。

mysql=# select pg_typeof(1),pg_typeof(2);
 pg_typeof | pg_typeof
-----------+-----------
 integer   | integer
(1 row)

mysql=# select ifnull(1,2),pg_typeof(ifnull(1,2));
 ifnull | pg_typeof
--------+-----------
      1 | integer
(1 row)

规则2： 如果所有输入都是unknown类型则解析成text类型。（常量字符串就是unknow类型）

mysql=# select pg_typeof('1'),pg_typeof('2');
 pg_typeof | pg_typeof
-----------+-----------
 unknown   | unknown
(1 row)

mysql=# select ifnull('1','2'),pg_typeof(ifnull('1','2'));
 ifnull | pg_typeof
--------+-----------
 1      | text
(1 row)

规则3： 如果输入是unknown类型和某一非unknown类型，则解析成该非unknown类型。

mysql=# select pg_typeof(current_date),pg_typeof('20230801');
 pg_typeof | pg_typeof
-----------+-----------
 date      | unknown
(1 row)

mysql=# select ifnull(current_date,'20230801'),pg_typeof(ifnull(current_date,'20230801'));
   ifnull   | pg_typeof
------------+-----------
 2023-08-10 | date
(1 row)

规则4： 如果存在多种非unknown类型，将enum类型当做text类型，再进行比较。

mysql=# create type gender as enum('boy','girl');
CREATE TYPE
mysql=# select pg_typeof('boy'::gender),pg_typeof('girl'::varchar);
 pg_typeof |     pg_typeof
-----------+-------------------
 gender    | character varying
(1 row)

mysql=# select ifnull('boy'::gender,'girl'::varchar),pg_typeof(ifnull('boy'::gender,'girl'::varchar));
 ifnull | pg_typeof
--------+-----------
 boy    | text
(1 row)

规则5： 如果输入类型是同一个类型范畴，则选择该类型的优先级较高的类型。如果是不同的类型范畴，则解析成text类型。

--相同类型范畴
mysql=# select pg_typeof(1),pg_typeof(2.0);
 pg_typeof | pg_typeof
-----------+-----------
 integer   | numeric
(1 row)

mysql=# select ifnull(1,2.0),pg_typeof(ifnull(1,2.0));
 ifnull | pg_typeof
--------+-----------
      1 | numeric
(1 row)

--不同类型范畴
mysql=# select pg_typeof(1),pg_typeof(current_date);
 pg_typeof | pg_typeof
-----------+-----------
 integer   | date
(1 row)

mysql=# select ifnull(1,current_date),pg_typeof(ifnull(1,current_date));
 ifnull | pg_typeof
--------+-----------
 1      | text
(1 row)

规则6： 把所有输入转换为所选的类型。如果从给定的输入到所选的类型没有隐式转换则失败。

--json不存在到text的隐式转换
mysql=# select pg_typeof(1),pg_typeof('{"a":1}'::json);
 pg_typeof | pg_typeof
-----------+-----------
 integer   | json
(1 row)

mysql=# select ifnull(1,'{"a":1}'::json),pg_typeof(ifnull(1,'{"a":1}'::json));
ERROR:  IFNULL could not convert type json to text
LINE 1: select ifnull(1,'{"a":1}'::json),pg_typeof(ifnull(1,'{"a":1}...
                        ^
CONTEXT:  referenced column: ifnull

--可以尝试显式指定类型转换
mysql=# select ifnull(1,'{"a":1}'::json::text);
 ifnull
--------
 1
(1 row)

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