SQL 문서 원본 보기

상위 문서: [[데이터베이스 시스템]]

==개요==
'''SQL'''(Stuctured Query Language)은 가장 널리 자용되는 데이터베이스 질의(query) 언어이다. SQL은 SQL query language라고 많이 불리지만, 단순히 데이터베이스의 질의를 하는 것 이상의 일, 데이터의 구조를 정의하고, 데이터베이스의 데이터를 수정하며, 보안 제약 조건을 명시할 수 있다. 

===SQL의 구성===
SQL은 아래와 같은 여러 부분으로 구성된다:
* DDL(Data Definition Language): SQL DDL은 관계 스키마를 정의하고, 관계를 삭제하며, 관계 스키마를 수정하는 명령어들을 제공한다.
* DML(Data Manipulation Language): SQL DML은 데이터베이스에서 정보를 질의하고, 튜플을 삽입하고, 삭제하고, 수정하는 기능을 제공한다.
* 무결성(Integrity): SQL DDL에는 데이터베이스에 저장된 데이터가 반드시 만족해야 하는 무결성 제약 조건을 명시하는 명령어가 포함되어 있다.
* View definition: SQL DDL에는 뷰를 정의하는 명령어가 포함되어있다.
* Transaction protocol: SQL은 transaction의 시작점과 종료점을 지정하는 명령어들을 포함한다.
* Embedded SQL and dynamic SQL: 임베디드 SQL과 동적 SQL은 SQL 문장이 C, C++, Java와 같은 범용 프로그래밍 언어 안에 어떻게 포함되는지를 정의한다.
* 권한 부여(Authorization): SQL DDL은 관계와 뷰에 대한 접근 권한을 명시하는 명령어들을 포함한다.

==[[SQL data definition]]==
자세한 내용은 [[SQL data definition]] 문서를 참조하십시오.

==[[Structure of SQL Queries]]==
자세한 내용은 [[Structure of SQL Queries]] 문서를 참조하십시오.

==[[Additional Operation]]==
자세한 내용은 [[Additional Operation]] 문서를 참조하십시오.

==Set Operation==
SQL은 '''union''', '''intersect''', 그리고 '''except''' 연산자는 릴레이션에 대해 동작하며, 수학적인 집합 연산인 ∪(합집합), ∩(교집합), −(차집합)과 대응된다. 이 세 연산자는 아래와 같이 사용된다.
<syntaxhighlight lang="sql">
-- Fall 2017 또는 Spring 2018에 운영되었던 course를 찾기
(select course_id from section where sem = 'Fall' and year = 2017) 
union
(select course_id from section where sem = 'Spring' and year = 2018)
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="sql">
-- Fall 2017와 Spring 2018에 모두 운영되었던 course를 찾기
(select course_id from section where sem = 'Fall' and year = 2017) 
intersect
(select course_id from section where sem = 'Spring' and year = 2018)
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="sql">
-- Fall 2017에 운영되었지만 Spring 2018에는 운영되지 않았던 course를 찾기
(select course_id from section where sem = 'Fall' and year = 2017) 
except
(select course_id from section where sem = 'Spring' and year = 2018)
</syntaxhighlight>
이때  union, intersect, 그리고 except 연산자는 모두 그 결과 테이블에서 중복되는 튜플을 허용하지 않는다. 중복되는 튜플을 허용하기 위해서는, union all, intersect all, 그리고 except all 연산자를 사용해야 한다.

==Null Values==
'''Null''' 값은 존재하지 않거나 알려지지 않은 값을 나타내는데 사용된다. '''is null''' 연산자는 null 값을 가지는 튜플들을 찾는데 사용된다.<ref>반대의 연산을 실행하는 is not null 또한 존재한다.</ref> 이는 아래와 같다.
<syntaxhighlight lang="sql">
select name
from instructor where salary is null
</syntaxhighlight>
이때 null 값은 산술 연산, 비교 연산, 집합 연산을 포함한 릴레이션 연산들에서 특별한 문제를 유발한다. 산술 표현식(+, −, ∗, ∕ 등을 포함하는 표현식)의 결과는, 입력값 중 하나라도 null이면 결과도 null이 된다.

===Comparison with Null===
null이 포함된 비교는 더 까다로운 문제를 만든다. 예를 들어, 비교식 "1 < null" 을 생각해 보자. 이 표현식이 true라고 말하는 것은 옳지 않다. 왜냐하면 null 값이 무엇을 의미하는지 모르기 때문이다. 그렇다고 해서 이 표현식이 false라고 단정짓는 것도 옳지 않다. 만약 그렇게 한다면 "not (1 < null)"은 true가 되어버리는데, 이것도 말이 되지 않는다.<br>
그렇기 때문에 SQL은 널이 포함된 모든 비교 연사의 결과를 “'''unknown'''”으로 처리한다.<ref>단, 이 절의 뒤에서 설명할 is null, is not null 조건은 예외이다.</ref> 이를 구현하기 위해서 SQL은 true, false 외에 '''세 번째 논리 값'''인 unknown이 을 정의하였다.<ref>SQL은 비교 결과가 true 또는 false가 아니라 unknown인지를 테스트하도록, is unknown과 is not unknown 절을 제공한다.</ref>

===Unknown with Logical Operator===
where 절의 조건(predicate)은 and, or, not 등의 boolean operation을 포함할 수 있기 때문에, 이들 연산도 unknown 값을 처리할 수 있도록 확장되며, 다음과 같이 정의된다.
* and 연산:
** true and unknown → unknown
** false and unknown → false
** unknown and unknown → unknown
* or 연산:
** true or unknown → true
** false or unknown → unknown
** unknown or unknown → unknown
* not 연산:
** not unknown → unknown
where 절의 계산된 조건의 결과값이 false이거나 unknown으로 평가되는 튜플은 select 절에서 선택되지 않는다.

==[[Aggregate Functions]]==
자세한 내용은 [[Aggregate Functions]] 문서를 참조하십시오.

==[[Nested Subquery]]==
자세한 내용은 [[Nested Subquery]] 문서를 참조하십시오.

==Test for Empty Relations==
===Exist Clause===
SQL은 서브쿼리의 결과에 튜플이 존재하는지를 검사할 수 있는 기능을 제공한다. '''exists''' 구문은, 그 인자로 주어진 subquery의 결과 테이블 비어 있지 않다면 true를 반환한다. 예를 들어, “2017년 가을 학기와 2018년 봄 학기 두 학기 모두에 개설된 과목들을 찾아라.”라는 쿼리는 아래와 같이 나타내질 수 있다.
<syntaxhighlight lang="sql">
select course_id
from section as S
where semester = 'Fall' and year = 2017 and
      exists (select *
              from section as T
              where semester = 'Spring' and year = 2018 and
                    S.course_id = T.course_id);
</syntaxhighlight>
이 쿼리는 또한 SQL에서 외부 쿼리의 '''correlation name'''<ref>위 예제에서 S에 해당한다.</ref>을 subquery 안의 where 절에서 사용할 수 있다는 것을 보여준다. 이와 같이 외부 쿼리의 correlation name을 참조하는 subquery를 '''correlated subquery''' 라고 부른다. 이때, SQL에서는 correlation name에 대한 '''scoping rule''' 이 적용된다. 이는 다음과 같다:
* 하나의 subquery 내에서는:
** 해당 subquery 내에서 정의된 correlation name이나
** 해당 subquery를 포함하는 외부의 query에서 정의된 correlation name만 사용가능하다.
* 만약 하나의 correlation name이 subquery의 내부와 외부 양쪽에서 정의되어 있다면 subquery 내부의 정의가 우선으로 적용된다.

===Not exist Clause===
'''Not exists''' 구문은, 그 인자로 주어진 subquery의 결과 테이블 비어 있지 않다면 true를 반환한다. 이때 <code>not exists</code>는 집합 포함관계를 시뮬레이션 하는 데 사용할 수 있다. 예를 들어, "relation A가 relation B를 포함한다"를 <code>not exists (B except A)</code> 로 표현할 수 있다. 예를 들어, “생물학과(Biology department)에서 개설된 모든 과목을 수강한 학생들을 찾아라.”와 같은 쿼리는 아래와 같이 나타내어진다.
<syntaxhighlight lang="sql">
select S.ID, S.name
from student as S
where not exists (
    --첫 번째 subquery는 생물학과에서 개설된 모든 과목의 집합을 구한다.
    (select course_id from course where dept_name = 'Biology')
    except
    --두 번째 subquery는 학생 S가 수강한 모든 과목의 집합을 구한다.
    (select T.course_id from takes as T where S.ID = T.ID)
);
</syntaxhighlight>

==Test for the Absence of Duplicate Tuples==
===Unique Clause===
SQL은 서브쿼리의 결과에 중복된 튜플이 존재하는지 여부를 검사하기 위한 Boolean 함수를 제공한다. '''Unique''' 구문은 인자로 주어진 서브쿼리에 중복된 튜플이 없다면 true를 반환한다. 예를 들어,  “2017년에 최대 한 번만 개설된 모든 과목(course)을 찾아라.”와 같은 쿼리는 아래와 같이 작성된다.
<syntaxhighlight lang="sql">
select T.course_id
from course as T
where unique (select R.course_id
              from section as R
              where T.course_id = R.course_id
                and R.year = 2017);
</syntaxhighlight>
여기서 만약 어떤 과목이 2017년에 개설되지 않았다면, 서브쿼리는 빈 결과(empty result) 를 반환하고, unique 조건은 빈 집합에 대해 true로 평가된다. 위와 동일하지만, unique 구문을 사용하지 않은 형태는 다음과 같다.
<syntaxhighlight lang="sql">
select T.course_id
from course as T
where 1 >= (select count(R.course_id)
            from section as R
            where T.course_id = R.course_id
            and R.year = 2017);
</syntaxhighlight>
<br>일반적으로, 어떤 relation에 대해 <code>unique</code> 테스트가 false를 출력하는 경우는 해당 relation이 서로 같은 두개의 튜플을 가지고 있을 때이다. 하지만 두 튜플의 값이 서로 같더라도, 어떤 속성값이 두 튜플 다 null이라면, SQL에서 unique 테스트는 true를 출력한다.(null = null은 unknown이기 때문) 즉, 튜플이 여러 번 등장하더라도, 그 튜플 안에 하나라도 null이 있으면 SQL은 중복이라고 판단하지 않고, unique 테스트는 true를 반환할 수 있다.

===Not unique Clause===
서브쿼리 내에 중복된 튜플이 존재하는지를 검사하고 싶다면, '''not unique''' 구문을 사용하면 된다. 예를 들어,  “2017년에 두 번 이상 개설된 모든 과목을 찾아라.”와 같은 쿼리는 아래와 같이 작성된다.
<syntaxhighlight lang="sql">
select T.course_id
from course as T
where not unique (select R.course_id
                  from section as R
                  where T.course_id = R.course_id
                    and R.year = 2017);
</syntaxhighlight>

<syntaxhighlight lang="sql">
</syntaxhighlight>

==각주==
[[분류:데이터베이스 시스템]]