DB three-valued logic (NULL의 의미)

우선, 아래의 쿼리를 살펴보자.

select 1 = 1, --true
       1 != 2, -- true
       1 = null, -- null
       null = null, -- null
       null != null, -- null
       1 != null, -- null
       1 is null, -- false
       1 is not null, -- true
       null is null, -- true
       null is not null; -- false

 

위의 쿼리 결과를 보고 두가지 의문이 든다.

• 일반값의 비교는 = 혹은 != 로 하면서 왜 null 의 비교는 is 혹은 is not 을 쓸까?
• 1 = null 과 1 != null 의 결과가  false, true 일거같은데 왜 null이 나올까?

 

의문을 해결하기위해선 SQL 에서 NULL의 의미를 알아야한다.

 

 

SQL 에서의 NULL의 의미

• unknown : 아직 알려지지 않았다는 뜻  -> 모름
• unavailable or withheld : 보안상의 이유 등으로 정보를 공개하지 않아 DB에 저장되지 않았다는 뜻  -> 비공개
• not applicable : 아예 해당사항이 없다는 뜻  -> 빈값

 

예시 설명

 

person

id	name	birth_date	company_name
1	Khan	19900530	2ndsyndrome
2	Lee	19940703	NULL

위와 같이  Lee의 회사이름(company_name)이 NULL로 되어있다면 아래 세가지를 의미한다.

• 알려지지 않음 (모름)
• 개인정보를 공개하지 않음 (비공개) 
• 둘다 무직 (빈값)

 

 

 NULL과 Three-Valued Logic

쿼리에서 null이 어떻게 동작하는지 살펴보자.

select * from person where company_name = '2ndsyndrome'

 

위의 쿼리에서 name이 Lee 인 데이터는 company_name이 NULL이기때문에   아직 모르거나, 비공개이거나, 빈값을 의미한다.

그 의미는 company_name이 2ndsyndrome일 확률 이 있다는것을 의미하므로 결과값이 TRUE 일수도있고, FALSE 일수도 있다.

따라서  NULL = '2ndsyndrome' 의 결과값은 NULL (UNKNWON)이 되므로, NULL 값을 비교할때는 일반적인 비교연산이 아닌 is NULL, is not NULL을 써야한다.

 

 

- Three-Valued Logic:  SQL의 비교/논리 연산의 결과로 TRUE, FALSE, UNKNWON을 가진다.  (일반적인 프로그래밍에서의 비교연산의 결과가 TRUE/FALSE로 구분되는것과는 다르게)

 

응용

select 3 in (1, 2, 4),    -- false
       3 in (1, 2, 3),    -- true
       3 in (1, 3, NULL), -- true
       3 in (1, 2, NULL); -- unknown

Three-Valued Logic를 기반으로 위의 쿼리의 결과를 해석해보자면 

• 3 in (1, 2, 4) 는 3이 1,2,4 안에 없는게 확실하므로 -> false
• 3 in (1, 2, 3) 는 3이 1,2,3 안에 있는게 확실하므로 -> true
• 3 in (1, 3, NULL) 는 3이 1,3, NULL 안에 있는게 확실하므로 -> true  (NULL 값이 뭔진 모르겠지만 일단 3 in 3을 만족하므로)
• 3 in (1, 2, NULL) 는 3이 1,2, NULL 안에 있는게 불확실하므로 -> unknown (NULL 값이 뭔지 잘모르겠지만, 그거에 따라 결과가 달라진다고 해석가능)

 

 

 

주의사항

SQL의 Three-Valued Logic 으로 인해 쿼리 작성시 주의 해야할 점이 있다.

 

쿼리 작성시 where 조건절을 준 경우 조건절의 결과가 TRUE 인 tuple만 선택이 된다.

즉, 조건절의 결과가 FALSE와 UNKNWON은 선택되지 않는다.

따라서, 조건절에 NULL이 포함될수 있는 subquery를 사용할경우 원하는 결과가 나오지 않을수 있다.

 

 

 

 

참고

https://www.youtube.com/watch?v=y_7rOoOodCY&list=PLcXyemr8ZeoREWGhhZi5FZs6cvymjIBVe&index=7

https://velog.io/@yoonuk/%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0%EB%B2%A0%EC%9D%B4%EC%8A%A4-DB%EC%97%90%EC%84%9C-NULL%EC%9D%98-%EC%9D%98%EB%AF%B8-feat.-three-valued-logic

[데이터베이스] NULL의 의미 (feat. three-valued logic)