MySQL 整型溢出行為版本差異：5.1 靜默回滾 vs 5.5+ 顯式報錯

整型範圍速查

版本行為對比實測

測試用例

SELECT CAST(0 AS UNSIGNED) - 1;           -- 無符號下溢
SELECT 9223372036854775807 + 1;             -- 有符號上溢 (BIGINT MAX)

MySQL 5.1：靜默產生錯誤結果

mysql> SELECT CAST(0 AS UNSIGNED) - 1;
+-------------------------+
| CAST(0 AS UNSIGNED) - 1 |
+-------------------------+
| 18446744073709551615    |  -- 回滾到 UNSIGNED MAX
+-------------------------+

mysql> SELECT 9223372036854775807 + 1;
+-------------------------+
| 9223372036854775807 + 1 |
+-------------------------+
| -9223372036854775808    |  -- 回滾到 SIGNED MIN
+-------------------------+

**無報錯、無警告**，結果邏輯錯誤但語法成功。

MySQL 5.5 / 5.6 / 5.7：顯式報錯阻斷

mysql> SELECT CAST(0 AS UNSIGNED) - 1;
ERROR 1690 (22003): BIGINT UNSIGNED value is out of range in '(cast(0 as unsigned) - 1)'

mysql> SELECT 9223372036854775807 + 1;
ERROR 1690 (22003): BIGINT value is out of range in '(9223372036854775807 + 1)'

**SQL 執行失敗**，錯誤碼 1690 (22003)，數據完整性受保護。

業務風險場景

• 積分/餘額扣減：餘額 0 繼續扣減 → 變巨大正數（5.1）或報錯（5.5+）
• 庫存扣減：並發超賣導致負數回滾
• ID 生成：自增接近上限
• 主從版本不一致：主 5.1 寫入溢出值，從 5.5 報錯中斷同步

根因：SQL 標準與實現演進

• SQL:2003 引入「數據異常」處理
• MySQL 5.5 開始遵循標準，拒絕靜默截斷/回滾
• sql_mode 可控制：NO_UNSIGNED_SUBTRACTION 等

解決方案與最佳實踐

1. 應用層防護（首選）

// Java 示例
if (balance < amount) throw new InsufficientBalanceException();
balance -= amount;

2. 數據庫層約束

-- 觸發器防溢出
CREATE TRIGGER before_balance_update
BEFORE UPDATE ON account
FOR EACH ROW
BEGIN
    IF NEW.balance < 0 THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Balance cannot be negative';
    END IF;
END;

3. 類型選擇留足餘量

• 金額用 DECIMAL(18,2) 而非整型分
• 計數器預估峰值 × 100 選類型
• 自增 ID 用 BIGINT（80 億年才用完）

4. 升級策略

1. 測試環境驗證所有溢出點報錯行為
2. 應用捕獲 Error 1690 轉為業務異常
3. 主從同步升級：先升從庫，再切主，最後升舊主

官方文檔參考

MySQL 5.7 Reference Manual: Out-of-Range and Overflow Handling