(데이터베이스)SQL에서의 NULL과 Three-Valued Logic: 반드시 알아야 할 핵심 개념 정리

SQL에서의 NULL과 Three-Valued Logic: 반드시 알아야 할 핵심 개념 정리

1. 들어가며

SQL을 다룰 때 NULL은 종종 혼란을 불러일으키는 요소입니다. 단순히 "값이 없다"는 개념으로 이해하기 쉽지만, 실제로는 다양한 의미를 내포하고 있고, WHERE 절이나 JOIN, GROUP BY, NOT IN 등과 결합될 때 예상치 못한 결과를 만들어냅니다. 이 글에서는 SQL에서의 NULL의 개념과 Three-Valued Logic(3VL)의 동작 방식, 그리고 실무에서 주의할 점을 정리합니다.

 

*강의 참고 - 유튜브 쉬운코드

---

2. NULL의 의미

SQL에서 NULL은 단순한 공백값이나 0이 아니라, 값이 존재하지 않음 또는 알 수 없음을 나타냅니다. 주요 의미는 다음과 같습니다:

• UNKNOWN: 해당 값이 존재하는지 알 수 없음
• UNAVAILABLE: 값이 존재하지만 현재 접근할 수 없음
• WITHHELD: 정책상 감춰져 있음
• NOT APPLICABLE: 해당 속성에 적절한 값이 존재하지 않음

---

3. Three-Valued Logic (3VL)

SQL은 TRUE, FALSE 외에도 **UNKNOWN**이라는 세 번째 논리값을 가집니다. NULL과 연산을 수행하면 그 결과는 거의 대부분 UNKNOWN이 됩니다.

 

예시:

A	B	A = B
1	1	TRUE
1	NULL	UNKNOWN
NULL	NULL	UNKNOWN

---

4. WHERE 절과 NULL 처리

WHERE 절은 조건이 TRUE인 튜플만 선택합니다. FALSE와 UNKNOWN 모두 필터링됩니다.

-- 결과 없음
SELECT * FROM users WHERE age = NULL;

-- 올바른 예
SELECT * FROM users WHERE age IS NULL;

---

5. NOT IN 사용 시 주의

NULL이 포함된 서브쿼리를 NOT IN으로 비교하면 전체 결과가 UNKNOWN이 되어버려서 아무 결과도 반환되지 않을 수 있습니다.

-- 문제가 발생할 수 있음
SELECT * FROM employees
WHERE dept_id NOT IN (SELECT dept_id FROM departments);

 

사진 출처 - 유튜브 쉬운코드

 

 

6. NOT IN의 평가 방식

NOT IN은 내부적으로 다음과 같이 동작합니다:

-- 예: 3 NOT IN (1, 2, NULL)
-- 내부적으로 다음처럼 평가됨
3 != 1 AND 3 != 2 AND 3 != NULL

 

이때 3 != NULL의 결과는 UNKNOWN이 됩니다. SQL은 AND 연산에서 하나라도 UNKNOWN이면 전체 결과를 UNKNOWN으로 처리합니다.

즉, NOT IN은 리스트에 NULL이 하나라도 있으면 신뢰할 수 없는 결과를 반환할 수 있습니다.

---

7. 예제 비교로 이해하기

 

조건	내부 평가 방식	결과
3 NOT IN (1, 2, 4)	3≠1 AND 3≠2 AND 3≠4	TRUE
3 NOT IN (1, 2, 3)	3≠1 AND 3≠2 AND 3≠3 → FALSE 포함	FALSE
3 NOT IN (1, 3, NULL)	3≠1 AND 3≠3 (FALSE) AND 3≠NULL (UNKNOWN)	FALSE
3 NOT IN (1, 2, NULL)	3≠1   AND    3≠2    AND   3≠NULL (UNKNOWN)	UNKNOWN

 

• 마지막 조건은 WHERE 절에서 TRUE가 아닌 경우 필터링되므로 결과에 포함되지 않습니다. 즉, 결과가 없을 수도 있습니다.

 

해결 방법:

• EXISTS 또는 NOT EXISTS 사용
• 서브쿼리에서 NULL 제거

SELECT * FROM employees
WHERE dept_id NOT IN (
  SELECT dept_id FROM departments WHERE dept_id IS NOT NULL
);

 

 

---

6. NULL-safe 연산 방법

SQL 표준에는 없지만, 일부 DBMS(PostgreSQL, Oracle 23c 등)에서는 IS DISTINCT FROM, IS NOT DISTINCT FROM을 지원합니다.

 

SELECT * FROM table WHERE column IS DISTINCT FROM 5;

 

예시 비교

A	B	A = B	A IS NOT DISTINCT FROM B
1	1	TRUE	TRUE
1	2	FALSE	FALSE
NULL	NULL	UNKNOWN	TRUE
1	NULL	UNKNOWN	FALSE

 

 

---

7. 그 외 주의사항

• COUNT(column)은 NULL을 제외한 개수만 반환
• COUNT(*)는 NULL 포함 모든 행을 계산
• GROUP BY에서 NULL은 하나의 그룹으로 간주됨
• ORDER BY에서 NULL의 정렬 위치는 DBMS마다 다르며 NULLS FIRST, NULLS LAST로 제어 가능

기본 동작 비교 (오름차순 ASC 기준)

DBMSASC 기본 정렬 시 NULL 위치DESC 기본 정렬 시 NULL 위치

 

DBMS	ASC 기본 정렬 시 NULL 위치	DESC 기본 정렬 시 NULL 위치
Oracle	NULL이 먼저 (FIRST)	NULL이 나중에 (LAST)
PostgreSQL	NULL이 먼저 (FIRST)	NULL이 나중에 (LAST)
MySQL	NULL이 먼저 (FIRST)	NULL이 먼저 (FIRST) ← 주의

 

※ MySQL은 ASC든 DESC든 기본적으로 NULL이 가장 먼저 정렬됩니다.

 

---

8. 정리

 

항목	동작/의미
NULL 비교	=로 비교 불가능 → IS NULL 사용
연산 결과	NULL 포함 시 대부분 UNKNOWN
WHERE 절 조건 결과	TRUE만 통과, FALSE와 UNKNOWN 제외
NOT IN 주의	NULL 포함 시 전체 결과가 사라질 수 있음
NULL-safe 비교	IS DISTINCT FROM (DBMS에 따라 지원 여부 다름)
집계 함수	COUNT(column)은 NULL 제외, COUNT(*)는 포함

 

---

9. 마무리

NULL은 단순한 비어 있는 값이 아니라, 논리 연산의 흐름과 쿼리 결과에 큰 영향을 미치는 요소입니다. 실무에서 발생할 수 있는 실수를 줄이기 위해서는 NULL과 관련된 연산을 명확히 이해하고, 상황에 맞는 대체 쿼리(EXISTS, IS NULL 등)를 적절히 활용하는 습관이 필요합니다.