Зачем нужен отдельный урок про WHERE

Кажется, что фильтрация — банальность: написал WHERE x = 1 — получил строки. Но именно в WHERE рождается большинство багов в SQL: предикат «почти правильный» отсеивает не то, что хотели, или пропускает строки с NULL, или работает медленно из-за порядка условий. В этом уроке мы аккуратно разложим, как СУБД на самом деле читает предикат.

Формально, WHERE p — это селекция σ из реляционной алгебры. Предикат p применяется к каждому кортежу независимо; кортеж остаётся в результате, если p равен TRUE. Не TRUE или NULL — только TRUE.

Операторы сравнения

Базовый набор для одного значения:

• = равно, <> или != не равно (оба варианта валидны, <> — стандартный)
• <, >, <=, >= строгое и нестрогое сравнение
• IS NULL / IS NOT NULL — единственный способ проверить отсутствие значения
• IS DISTINCT FROM / IS NOT DISTINCT FROM —
  NULL-aware сравнение
  , работающее с NULL как с обычным значением

Текст сравнивается лексикографически, по правилам collation базы. Числа — естественно. Даты и timestamp — по хронологии.

Запомни: WHERE birth_year < 1990 не включает Ирину с birth_year = NULL, потому что NULL < 1990 — это NULL, не TRUE. Нужна отдельная ветка OR birth_year IS NULL.

AND, OR, NOT — булева логика над предикатами

Из простых предикатов собираются составные. Операторы:

• AND — оба условия должны быть TRUE
• OR — хотя бы одно TRUE
• NOT — инверсия

В трёхзначной логике результаты не такие очевидные. Главное правило: NULL распространяется как «неизвестно».

Практическое следствие: если в предикате участвует столбец, в котором допустимы NULL, всегда подумай — что должно произойти с такими строками. Их нужно явно включать через OR x IS NULL или явно отсекать через AND x IS NOT NULL.

Скобки и приоритет операторов

Это самая частая ловушка. Приоритет операторов в WHERE (от высокого к низкому):

1. NOT
2. AND
3. OR

Это значит: a OR b AND c читается как a OR (b AND c), а не (a OR b) AND c. Разница огромная.

Первый вариант вернёт всех россиян (любого возраста) плюс немцев, рождённых после 1990. Второй — только россиян и немцев, рождённых после 1990. Это разные множества.

Правило практики: если в WHERE есть и AND, и OR — расставляй скобки явно. Даже когда они «не нужны». Читателю кода через полгода они нужны.

BETWEEN — inclusive с обеих сторон

BETWEEN a AND b эквивалентен >= a AND <= b. Оба конца включены. Это часто удивляет — кажется, что должно быть строго.

Ещё одна тонкость: x BETWEEN 20 AND 10 — это не «между 10 и 20». Это x >= 20 AND x <= 10, что всегда FALSE. Левая граница строго ниже правой.

Этот запрос — классическая граничная ошибка с BETWEEN и timestamp. Конец дня не входит, потому что '2025-03-31' интерпретируется как 2025-03-31 00:00:00. Для интервалов дат с timestamp надёжнее писать >= start AND < next_period_start.

Короткое замыкание и порядок условий

PostgreSQL не гарантирует, что условия в AND или OR вычисляются слева направо. Оптимизатор может переставить их так, как считает выгоднее. Это значит:

• Нельзя полагаться на «защиту» от ошибки через порядок: WHERE x IS NOT NULL AND x / 0 > 1 теоретически может всё равно упасть на делении.
• Для гарантированной защиты используй CASE или COALESCE.
• Для большинства задач это не важно — оптимизатор только улучшает производительность, не меняет результат.

NOT и инверсия

NOT инвертирует предикат, но NOT NULL остаётся NULL. Это часто ломает интуицию: NOT (x = 5) отсеивает не только строки с x != 5, но и строки с x IS NULL (потому что результат NOT NULL это NULL, а не TRUE).

Это та же история, что в первом уроке про NULL = NULL. NULL = 2000 это NULL, NOT NULL это снова NULL, не TRUE — строка отбрасывается.

Углубление: предикаты и индексы

WHERE — единственное место, где СУБД активно использует индексы. Поэтому форма предиката напрямую влияет на производительность:

• WHERE col = 5 — индекс работает идеально.
• WHERE col BETWEEN 5 AND 10 — индекс работает (диапазонное сканирование).
• WHERE LOWER(col) = 'abc' — обычный индекс не работает, нужен
  functional index
  .
• WHERE col + 1 = 5 — индекс не работает, потому что СУБД не «откатит» арифметику обратно.

Подробнее про индексы — в модуле 11. Сейчас запомни принцип: столбец должен стоять слева от оператора в «голой» форме, без функций и арифметики.

Чек-лист

• WHERE p — это селекция σ; кортеж остаётся, если p равно TRUE (не NULL).
• IS NULL / IS NOT NULL — единственные операторы для проверки NULL.
• Приоритет: NOT > AND > OR. Смешиваешь — ставь скобки явно.
• BETWEEN a AND b включает оба конца. Для timestamp-дат используй >= a AND < next.
• NOT (x = y) не включает строки с NULL — добавляй OR x IS NULL, если надо.
• Функции и арифметика вокруг столбца ломают индекс — оборачивай выражение, не столбец.