[Database] (쉬운 코드) NULL 과 Three-Valued Logic

테이블 구조

우선 시작하기에 앞서 내용 이해에 필요한 테이블 구조입니다.

NULL

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SQL에서 NULL의 의미는 크게 3가지가 있다.

• unknown
• unavailable or withheld
• not applicable

이러한 이유로 SQL에서 NULL은 값이 없을 수도 있지만 아직 값이 공개되지 않기 떄문에 NULL 값에 대해서 = 과 != 을 쓰지 않는다.

만약에 테이블의 특정 attribute의 값에 NULL이 들어있는지 없는지 알기 위해서는 IS 라는 키워드를 사용한다.

ex. 생일 정보가 NULL인 직원의 id를 가져오는 쿼리문

-- 틀린 쿼리문--
SELECT id FROM employee WHERE birth_date == NULL;

-- 올바른 쿼리문--
SELECT id FROM employee WHERE birth_date IS NULL;

UNKNOWN

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만약 SQL에서 NULL에 대해 = 나 != 같은 비교 연산을 사용하면 어떤 결과가 나올까?

이런 경우에 SQL의 연산 결과 값은 UNKNOWN 이다.

• UNKNOWN : TRUE 일 수도 있고 FALSE 일 수도 있다는 의미

즉, SQL에서는 three-valued logic 을 가지고 이 의미는 3가지의 결과비교/논리 연산의 결과로 TRUE, FALSE, UNKNOWN을 가진다.

WHERE 절과 Three-valued logic의 관계

WHERE절과 condition(s)의 관계는 아래와 같다.

• where절에 있는 condition(s)의 결과가 TRUE인 tuple(s)만 선택된다.
• 즉, 결과가 FALSE거나 UNKNOWN이면 tuple은 선택되지 않는다.

이 점을 특히 두번쨰 관계를 정확히 알아야 예상치 못한 동작이 발생했을 때 대처가 가능합니다.

NOT IN 사용 시 주의 사항

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v NOT IN (v1, v2, v3)는 v != v1 AND v != v2 AND v!= v3 라는 의미이다.

만약 v1, v2, v3에 NULL이 포함되어 있다면 어떤 결과가 나올까?

하나의 예시 쿼리문을 살펴보자.

SELECT D.id, D.name
    FROM department AS D
    WHERE D.id NOT IN (
        SELECT E.dept_id
        FROM employee E
        WHERE E.birth_date >= '2000-01-01'
    );

위의 코드에서 만약 D.id가 NULL인 값이 있다면 위 subquery가 UNKNOWN 이거나 FALSE 가 나올 것이고 이로 인해 아무 데이터도 반환하지 않는다.

만약에 이런 문제를 방지 하지 않기 위해서는 두가지 방법이 있다.

• employee table의 attribute인 department.id가 NULL값을 가지지 못하도록 처리

• IS NOT NULL을 추가

  SELECT D.id, D.name
      FROM department AS D
      WHERE D.id NOT IN (
          SELECT E.dept.id
          FROM employee E
          WHERE E.birth_date >= '2000-01-01'
              AND E.dept_id IS NOT NULL
      );
  

• NOT EXISTS 키워드 사용

  SELECT D.id, D.name
      FROM department AS D
      WHERE NOT EXISTS (
          SELECT *
          FROM employee E
          WHERE E.dept_id = D.id AND E.birth_date >= '2000-01-01'
      );