在 MySQL 中，当有字段为null时，索引的有效性会受到一定影响，但并非完全失效。具体情况如下：

NULL 值的存储方式

1. 在记录中的存储

• 在 MySQL 中，NULL值在记录中的存储方式取决于字段的数据类型。对于固定长度的数据类型，如整数、日期等，NULL值通常会占用一定的存储空间，但具体的存储方式可能因存储引擎而异。
• 例如，在 InnoDB 存储引擎中，对于整数类型的字段，如果该字段为NULL，可能会在记录中用一个特殊的标记来表示。
• 对于可变长度的数据类型，如字符串，NULL值可能会以不同的方式表示。通常，会在记录中用一个特殊的标志位来指示该字段是否为NULL，如果是NULL，则不会存储实际的字符串内容。

2. 索引中对NULL值的存储

• 在索引结构中，如 B + 树索引，NULL值的存储也有特定的方式。一般来说，索引会用一个特殊的值或者标记来表示NULL值。
• 例如，在一个基于整数字段的 B + 树索引中，如果某个记录的该字段为NULL，可能会在索引中用一个特定的整数（如 -1）来表示NULL值。这样，在进行索引查找时，数据库可以识别出这个特殊值，并知道该记录的对应字段为NULL。
• 对于字符串类型的索引，如果字段为NULL，可能会在索引中设置一个特殊的标志位或者用一个特定的字符串（如空字符串）来表示。
• 不同的存储引擎和数据库系统可能会采用不同的方式来存储索引中的NULL值，但目的都是为了在索引查找时能够正确处理NULL值的情况。

3. InnoDB 对NULL值的存储

• InnoDB 存储引擎在存储NULL值时，会根据不同的数据类型采用不同的方式。对于整数类型，可能会用一个特定的位模式来表示NULL。
• 对于字符串类型，会在记录中设置一个标志位来指示该字段是否为NULL。如果是NULL，则不会为该字段分配实际的存储空间来存储字符串内容。
• InnoDB 的聚簇索引中，包含了完整的表数据记录。如果某个字段为NULL，在聚簇索引的叶子节点中，会用相应的方式表示这个NULL值。
• 对于辅助索引，InnoDB 的辅助索引叶子节点存储的是主键值。如果对应的记录中某个字段为NULL，在辅助索引中也会以特定的方式表示这个情况。

4. 在 B + 树中的存储

• 在 B + 树索引中，NULL值的存储也有其特殊之处。B + 树的叶子节点存储着实际的记录指针或数据。对于包含NULL值的字段，在索引中可能会用一个特殊的值来表示。
• 例如，在一个基于整数字段的 B + 树索引中，如果某个记录的该字段为NULL，可能会在索引中用一个特定的整数（如 -1）来表示NULL值。这样，在进行索引查找时，数据库可以识别出这个特殊值，并知道该记录的对应字段为NULL。
• 然而，这种表示方式可能会带来一些问题。例如，如果查询条件中没有明确处理NULL值，可能会导致查询结果不准确。另外，在进行索引维护时，处理NULL值也需要额外的开销。

普通索引

1. 索引部分有效

• 对于普通索引，如果索引字段包含null值，在某些情况下索引仍然可以发挥作用。
• 当查询条件明确指定该字段为null时，索引可以帮助快速定位到包含null值的记录。
• 例如，有一个表包含字段column_a，在该字段上创建了普通索引。当执行查询SELECT * FROM table WHERE column_a IS NULL时，索引可以提高查询效率。

2. 其他情况

• 但如果查询条件不涉及该字段为null的情况，那么包含null值的记录在这种查询中可能不会通过索引被快速定位。
• 例如，查询条件为WHERE column_a > 10，如果有部分记录的column_a为null，这些记录在这个查询中不会通过索引被快速找到。

唯一索引

1. 特殊处理

• 唯一索引要求索引列的值具有唯一性。在 MySQL 中，如果允许索引字段为null，那么最多只能有一条记录的该字段为null，以保证唯一性。
• 在查询时，如果明确查询该字段为null的情况，索引可以起作用。
• 例如，执行查询SELECT * FROM table WHERE unique_column IS NULL，如果表中只有一条记录的unique_column为null，索引可以帮助快速找到这条记录。

复合索引

1. 影响因素增多

• 复合索引是由多个字段组成的索引。当其中一个字段为null时，索引的有效性会变得更加复杂。
• 如果查询条件中没有按照复合索引的字段顺序进行查询，或者部分字段为null，可能导致索引失效。
• 例如，有一个复合索引包含字段column_b和column_c。如果查询条件是WHERE column_c =? AND column_b IS NULL，索引可能无法被有效利用。

2. 优化策略

• 为了提高复合索引在有null值情况下的有效性，可以考虑在查询中尽量按照索引字段的顺序进行条件指定，并且避免部分字段为null的情况。

NULL 值的存储方式

1. 在记录中的存储在 MySQL 中，NULL值在记录中的存储方式取决于字段的数据类型。对于固定长度的数据类型，如整数、日期等，NULL值通常会占用一定的存储空间，但具体的存储方式可能因存储引擎而异。例如，在 InnoDB 存储引擎中，对于整数类型的字段，如果该字段为NULL，可能会在记录中用一个特殊的标记来表示。对于可变长度的数据类型，如字符串，NULL值可能会以不同的方式表示。通常，会在记录中用一个特殊的标志位来指示该字段是否为NULL，如果是NULL，则不会存储实际的字符串内容。
2. 索引中对NULL值的存储在索引结构中，如 B + 树索引，NULL值的存储也有特定的方式。一般来说，索引会用一个特殊的值或者标记来表示NULL值。例如，在一个基于整数字段的 B + 树索引中，如果某个记录的该字段为NULL，可能会在索引中用一个特定的整数（如 -1）来表示NULL值。这样，在进行索引查找时，数据库可以识别出这个特殊值，并知道该记录的对应字段为NULL。对于字符串类型的索引，如果字段为NULL，可能会在索引中设置一个特殊的标志位或者用一个特定的字符串（如空字符串）来表示。不同的存储引擎和数据库系统可能会采用不同的方式来存储索引中的NULL值，但目的都是为了在索引查找时能够正确处理NULL值的情况。
3. InnoDB 对NULL值的存储InnoDB 存储引擎在存储NULL值时，会根据不同的数据类型采用不同的方式。对于整数类型，可能会用一个特定的位模式来表示NULL。对于字符串类型，会在记录中设置一个标志位来指示该字段是否为NULL。如果是NULL，则不会为该字段分配实际的存储空间来存储字符串内容。InnoDB 的聚簇索引中，包含了完整的表数据记录。如果某个字段为NULL，在聚簇索引的叶子节点中，会用相应的方式表示这个NULL值。对于辅助索引，InnoDB 的辅助索引叶子节点存储的是主键值。如果对应的记录中某个字段为NULL，在辅助索引中也会以特定的方式表示这个情况。
4. 在 B + 树中的存储在 B + 树索引中，NULL值的存储也有其特殊之处。B + 树的叶子节点存储着实际的记录指针或数据。对于包含NULL值的字段，在索引中可能会用一个特殊的值来表示。例如，在一个基于整数字段的 B + 树索引中，如果某个记录的该字段为NULL，可能会在索引中用一个特定的整数（如 -1）来表示NULL值。这样，在进行索引查找时，数据库可以识别出这个特殊值，并知道该记录的对应字段为NULL。然而，这种表示方式可能会带来一些问题。例如，如果查询条件中没有明确处理NULL值，可能会导致查询结果不准确。另外，在进行索引维护时，处理NULL值也需要额外的开销。

在 MySQL 中，当有字段为null时，索引不一定会完全失效，但在某些情况下会影响索引的有效性。了解NULL值在记录和 B + 树中的存储方式，特别是 InnoDB 存储引擎对NULL值的处理方式，可以更好地理解数据库对null值的处理机制，从而在设计数据库表和索引时做出更合理的决策。同时，在进行查询时，也需要注意对NULL值的处理，以确保查询结果的准确性。