So verarbeiten Sie Datensätze mit NULL-Werten in SQL korrekt: Anwendung der MAX-/MIN-Funktionen

Bei der Arbeit mit SQL-Datenbanken ist die Existenz von NULL-Werten ein unvermeidbares Problem. Besonders bei der Verwendung von Aggregatfunktionen wie MAX und MIN ist der Umgang mit NULL von großer Bedeutung. In diesem Artikel wird das grundlegende Konzept von NULL erläutert, wie NULL in SQL behandelt wird und wie die MAX- und MIN-Funktionen in Datensätzen mit NULL-Werten angewendet werden können. Dadurch können Sie die Genauigkeit Ihrer Datenanalyse und Datenbankverwaltung verbessern.

Was ist NULL?

NULL ist ein spezieller Marker in einer Datenbank, der anzeigt, dass „kein Wert vorhanden“ ist. NULL unterscheidet sich von der Zahl Null oder einem leeren String und bedeutet „unbekannt“ oder „nicht anwendbar“. Das Vorhandensein von NULL zeigt an, dass Daten fehlen oder nicht eingegeben wurden, und bedeutet, dass in einigen Spalten oder Datensätzen der Datenbank kein Wert festgelegt wurde.

Umgang mit NULL in SQL

In SQL wird NULL als spezieller Wert behandelt, der besondere Aufmerksamkeit erfordert. NULL kann nicht mit Gleichheitsoperatoren (wie = oder <>) verglichen werden, sondern erfordert spezielle Bedingungsausdrücke. Auch bei Aggregatfunktionen oder arithmetischen Operationen muss man auf die Behandlung von NULL achten. Im Folgenden werden die grundlegenden Punkte zum Umgang mit NULL in SQL erläutert.

Vergleich von NULL

NULL kann nicht direkt mit Gleichheitsoperatoren verglichen werden. Zum Vergleich von NULL wird IS NULL oder IS NOT NULL verwendet. Zum Beispiel können Sie die Datensätze abrufen, die NULL in einer bestimmten Spalte enthalten, indem Sie die folgende Abfrage verwenden:

SELECT * FROM Tabellenname WHERE Spaltenname IS NULL;

NULL und Operationen

Arithmetische Operationen mit NULL führen immer zu NULL. Zum Beispiel ergibt die Addition einer Zahl mit NULL das Ergebnis NULL. Es ist wichtig, diese Eigenschaft zu verstehen und sicherzustellen, dass Berechnungen mit NULL zu den beabsichtigten Ergebnissen führen.

NULL in Aggregatfunktionen

Aggregatfunktionen (SUM, AVG, MAX, MIN usw.) ignorieren NULL bei der Berechnung. Wenn jedoch das Ergebnis unter Berücksichtigung von NULL erforderlich ist, müssen geeignete Maßnahmen ergriffen werden.

Grundlegende Verwendung der MAX-/MIN-Funktionen

Die MAX- und MIN-Funktionen sind SQL-Aggregatfunktionen, die verwendet werden, um den höchsten und niedrigsten Wert einer angegebenen Spalte zu ermitteln. Diese Funktionen sind nützlich, um den höchsten oder niedrigsten Wert in einer bestimmten Spalte zu finden.

Grundlegende Syntax der MAX-Funktion

Die MAX-Funktion gibt den höchsten Wert der angegebenen Spalte zurück. Die grundlegende Syntax lautet wie folgt:

SELECT MAX(Spaltenname) FROM Tabellenname;

Beispiel:

SELECT MAX(Preis) FROM Produkte;

Diese Abfrage gibt den höchsten Preis in der Spalte „Preis“ der Tabelle „Produkte“ zurück.

Grundlegende Syntax der MIN-Funktion

Die MIN-Funktion gibt den niedrigsten Wert der angegebenen Spalte zurück. Die grundlegende Syntax lautet wie folgt:

SELECT MIN(Spaltenname) FROM Tabellenname;

Beispiel:

SELECT MIN(Preis) FROM Produkte;

Diese Abfrage gibt den niedrigsten Preis in der Spalte „Preis“ der Tabelle „Produkte“ zurück.

Gruppierung und MAX/MIN

Die MAX-/MIN-Funktion wird häufig in Kombination mit der GROUP BY-Klausel verwendet, um den höchsten oder niedrigsten Wert innerhalb einer bestimmten Gruppe zu ermitteln.

SELECT Kategorie, MAX(Preis) FROM Produkte GROUP BY Kategorie;

Diese Abfrage gruppiert die „Produkte“-Tabelle nach „Kategorie“ und gibt den höchsten Preis innerhalb jeder Kategorie zurück.

Verhalten von MAX/MIN in Datensätzen mit NULL-Werten

Es ist wichtig zu verstehen, wie die MAX- und MIN-Funktionen funktionieren, wenn NULL-Werte in einem Datensatz enthalten sind. Diese Funktionen ignorieren NULL-Werte bei der Berechnung.

Verhalten der MAX-Funktion bei NULL-Werten

Die MAX-Funktion ignoriert NULL-Werte und berechnet den höchsten Wert. Nehmen wir zum Beispiel folgenden Datensatz an:

SELECT * FROM Produkte;

Wenn Sie die folgende Abfrage ausführen:

SELECT MAX(Preis) FROM Produkte;

Das Ergebnis ist 200. NULL wird ignoriert und als nicht vorhandener Wert behandelt.

Verhalten der MIN-Funktion bei NULL-Werten

Auch die MIN-Funktion ignoriert NULL-Werte und berechnet den niedrigsten Wert. Wenn Sie die folgende Abfrage für den obigen Datensatz ausführen:

SELECT MIN(Preis) FROM Produkte;

Das Ergebnis ist 100. NULL wird ignoriert und als nicht vorhandener Wert behandelt.

Konkret Beispiel

Um das Verhalten bei Vorhandensein von NULL-Werten zu verdeutlichen, erstellen wir die folgende Tabelle:

CREATE TABLE Beispieldaten (
    ID INT,
    Wert INT
);

INSERT INTO Beispieldaten (ID, Wert) VALUES (1, 10), (2, NULL), (3, 30), (4, 20);

Führen Sie in diesem Datensatz die folgende Abfrage aus:

SELECT MAX(Wert), MIN(Wert) FROM Beispieldaten;

Das Ergebnis lautet wie folgt:

Wie Sie sehen, ignorieren die MAX- und MIN-Funktionen NULL und führen die Berechnung mit den vorhandenen Werten durch.

Methode zum Ignorieren von NULL

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Sie bei der Verwendung der MAX- oder MIN-Funktion in SQL NULL-Werte ignorieren können. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass NULL-Werte das Ergebnis nicht beeinflussen.

Verwendung der WHERE-Klausel zur Filterung von NULL

Vor der Ausführung der Abfrage können Sie die WHERE-Klausel verwenden, um NULL-Werte auszuschließen. Zum Beispiel können Sie die Abfrage so ändern, dass nur Datensätze ohne NULL-Werte berücksichtigt werden:

SELECT MAX(Wert) FROM Beispieldaten WHERE Wert IS NOT NULL;

Diese Abfrage ignoriert NULL-Werte und berechnet den höchsten Wert.

Verwendung der IS NOT NULL-Bedingung

Sie können auch für die MIN-Funktion die WHERE-Klausel verwenden, um NULL-Werte auszuschließen.

SELECT MIN(Wert) FROM Beispieldaten WHERE Wert IS NOT NULL;

Diese Abfrage ignoriert NULL-Werte und berechnet den niedrigsten Wert.

Eine alternative Methode zum Ausschließen von NULL-Werten

In manchen Fällen können Sie auch eine Unterabfrage verwenden, um NULL-Werte auszuschließen. Zum Beispiel können Sie wie folgt eine Unterabfrage verwenden, um NULL-Werte zu eliminieren:

SELECT MAX(Wert) FROM (SELECT Wert FROM Beispieldaten WHERE Wert IS NOT NULL) AS Filterdaten;

Diese Abfrage erstellt eine Unterabfrage, die keine NULL-Werte enthält, und berechnet dann den höchsten Wert.

Methode zum Ersetzen von NULL durch einen bestimmten Wert

In SQL können Sie die COALESCE-Funktion verwenden, um NULL-Werte durch einen bestimmten Wert zu ersetzen. Dadurch können Sie Berechnungen durchführen, auch wenn NULL vorhanden ist.

Grundlegende Syntax der COALESCE-Funktion

Die COALESCE-Funktion gibt den ersten Nicht-NULL-Wert zurück. Die grundlegende Syntax lautet wie folgt:

COALESCE(Ausdruck1, Ausdruck2, ..., AusdruckN)

In dieser Syntax wird der erste Nicht-NULL-Wert von Ausdruck1 bis AusdruckN zurückgegeben.

Konkretes Beispiel

Um beispielsweise NULL durch 0 zu ersetzen, verwenden Sie die folgende Abfrage:

SELECT COALESCE(Wert, 0) FROM Beispieldaten;

Diese Abfrage gibt 0 zurück, wenn der Wert NULL ist.

Ersetzen von NULL durch 0 und Abrufen des höchsten Wertes

SELECT MAX(COALESCE(Wert, 0)) FROM Beispieldaten;

Diese Abfrage gibt den höchsten Wert zurück, nachdem NULL durch 0 ersetzt wurde.

Ersetzen von NULL durch einen bestimmten String

Auch für Zeichenfolgenspalten können Sie NULL durch einen bestimmten String ersetzen.

SELECT COALESCE(Name, 'Unbekannt') FROM Benutzer;

Diese Abfrage gibt den String ‚Unbekannt‘ zurück, wenn der Name NULL ist.

Ersetzen von NULL durch mehrere Werte

Mit der COALESCE-Funktion können Sie mehrere Werte der Reihe nach angeben, wobei der erste Nicht-NULL-Wert zurückgegeben wird.

SELECT COALESCE(Wert1, Wert2, 0) FROM Beispieldaten;

Diese Abfrage gibt Wert2 zurück, wenn Wert1 NULL ist, und gibt 0 zurück, wenn beide NULL sind.

Anwendungsbeispiel: Verarbeitung von Verkaufsdaten mit NULL

Im Folgenden zeigen wir Ihnen, wie Sie mit tatsächlichen Verkaufsdaten die MAX- und MIN-Funktionen in Datensätzen mit NULL-Werten anwenden können.

Erstellen eines Beispieldatensatzes

Zuerst erstellen wir eine Tabelle mit Verkaufsdaten und fügen einige Datensätze ein.

CREATE TABLE Verkäufe (
    ProduktID INT,
    Verkaufsbetrag INT
);

INSERT INTO Verkäufe (ProduktID, Verkaufsbetrag) VALUES
(1, 1000),
(2, 1500),
(3, NULL),
(4, 2000),
(5, NULL),
(6, 2500);

Diese Tabelle enthält Datensätze, bei denen der Verkaufsbetrag NULL ist.

Abrufen des höchsten und niedrigsten Wertes ohne NULL

Berechnen Sie den höchsten und niedrigsten Verkaufsbetrag, wobei NULL-Werte ignoriert werden:

SELECT MAX(Verkaufsbetrag) AS HöchsterVerkauf, MIN(Verkaufsbetrag) AS NiedrigsterVerkauf
FROM Verkäufe
WHERE Verkaufsbetrag IS NOT NULL;

Diese Abfrage berechnet den höchsten und niedrigsten Verkaufsbetrag, indem nur die Datensätze ohne NULL berücksichtigt werden.

Ergebnis

Ersetzen von NULL durch 0 und Abrufen des höchsten und niedrigsten Wertes

Wenn der Verkaufsbetrag NULL ist und als 0 betrachtet werden soll, können Sie die COALESCE-Funktion verwenden:

SELECT MAX(COALESCE(Verkaufsbetrag, 0)) AS HöchsterVerkauf, MIN(COALESCE(Verkaufsbetrag, 0)) AS NiedrigsterVerkauf
FROM Verkäufe;

Diese Abfrage berechnet den höchsten und niedrigsten Verkaufsbetrag, wobei NULL durch 0 ersetzt wird.

Ergebnis

Ersetzen von NULL durch einen bestimmten Wert und Berechnung

Wenn Sie den durchschnittlichen Verkaufsbetrag verwenden möchten, wenn der Verkaufsbetrag NULL ist, verwenden Sie die folgende Abfrage:

WITH DurchschnittVerkauf AS (
    SELECT AVG(Verkaufsbetrag) AS Durchschnitt
    FROM Verkäufe
    WHERE Verkaufsbetrag IS NOT NULL
)
SELECT MAX(COALESCE(Verkaufsbetrag, (SELECT Durchschnitt FROM DurchschnittVerkauf))) AS HöchsterVerkauf,
       MIN(COALESCE(Verkaufsbetrag, (SELECT Durchschnitt FROM DurchschnittVerkauf))) AS NiedrigsterVerkauf
FROM Verkäufe;

Diese Abfrage ersetzt NULL durch den durchschnittlichen Verkaufsbetrag und berechnet dann den höchsten und niedrigsten Verkaufsbetrag.

Zusammenfassung

Der korrekte Umgang mit Datensätzen, die NULL-Werte enthalten, ist eine grundlegende Technik in der Datenbankarbeit. Besonders bei der Verwendung der MAX- und MIN-Funktionen muss auf die Behandlung von NULL geachtet werden. Durch das Verständnis, wie Sie NULL ignorieren oder durch einen bestimmten Wert ersetzen können, können Sie fehlende Daten verarbeiten und dennoch genaue Ergebnisse erzielen. Durch praktische Beispiele und Übungen können Sie lernen, diese Techniken anzuwenden und die Genauigkeit Ihrer Datenbankverwaltung und Datenanalyse erheblich zu verbessern.