꿈꾸는 개발자, DBA 커뮤니티 구루비

1. JOIN 의 개요
2. EQUAL JOIN
3. Non Equal Join
4. 3개 이상의 table join

1. JOIN 의 개요

두 개 이상의 테이블 들을 연결 또는 결합하여 데이터를 출력하는 것을 JOIN이라고 하며, 일반적으로 사용되는 SQL 문장의 상당수가 JOIN이라고 생각하면 JOIN의 중요성을 이해하기 쉬울 것이다.
JOIN은 관계형 데이터베이스의 가장 큰 장점이면서 대표적인 핵심 기능이라고 할 수 있다.
일반적인 경우 행들은 PRIMARY KEY(PK)나 FOREIGN KEY(FK) 값의 연관에 의해 JOIN이 성립된다. 하지만 어떤 경우에는 이러한 PK, FK의 관계가 없어도 논리적인 값들의 연관만으로 JOIN이 성립 가능하다.
FROM 절에 여러 테이블이 나열되더라도 SQL에서 데이터를 처리할 때는 단 두 개의 집합 간에만 조인이 일어난다는 것이다.
FROM 절에 A, B, C 테이블이 나열되었더라도 특정 2개의 테이블만 먼저 조인 처리되고, 2개의 테이블이 조인되어서 처리된 새로운 데이터 집합과 남은 한 개의 테이블이 다음 차례로 조인되는 것이다.
예를 들어 A, B, C, D 4개의 테이블을 조인하고자 할 경우 옵티마이저는 ( ( (A JOIN D) JOIN C) JOIN B)와 같이 순차적으로 조인을 처리하게 된다.
먼저 A와 D 테이블을 조인 처리하고, 그 결과 집합과 C 테이블을 다음 순서에 조인 처리하고, 마지막으로 3개의 테이블을 조인 처리한 집합과 B 테이블을 조인 수행하게 된다.
이때 테이블의 조인 순서는 옵티마이저에 의해서 결정되고 과목3의 주요 튜닝 포인트가 된다.

2. EQUAL JOIN

두 개의 테이블 간에 칼럼 값들이 서로 정확하게 일치하는 경우에 사용되는 방법으로 대부분 PK ↔ FK의 관계를 기반으로 한다.
그러나 일반적으로 테이블 설계 시에 나타난 PK ↔ FK의 관계를 이용하는 것이지 반드시 PK ↔ FK의 관계로만 EQUI JOIN이 성립하는 것은 아니다.
이 기능은 계층형(Hierarchical)이나 망형(Network) 데이터베이스와 비교해서 관계형 데이터베이스의 큰 장점이다

WHERE 안에 사용한 JOIN
형식)

   
  SELECT 테이블1.칼럼명, 테이블2.칼럼명, ...  
    FROM 테이블1, 테이블2  
   WHERE 테이블1.칼럼명1 = 테이블2.칼럼명2; 
      => WHERE 절에 JOIN 조건을 넣는다.

ANSI/ISO SQL 표준 방식


SELECT 테이블1.칼럼명, 테이블2.칼럼명, ...  
  FROM 테이블1   
 INNER JOIN 테이블2  
    ON 테이블1.칼럼명1 = 테이블2.칼럼명2;
    => ON 절에 JOIN 조건을 넣는다.  (조건식)

예) WHERE 조건이용한 JOIN


 SELECT PLAYER.PLAYER_NAME  선수명  
      , TEAM.TEAM_NAME      소속팀명  
   FROM PLAYER, TEAM  
  WHERE PLAYER.TEAM_ID = TEAM.TEAM_ID;

예) ANSI JOIN


SELECT PLAYER.PLAYER_NAME  선수명  
     , TEAM.TEAM_NAME      소속팀명  
  FROM PLAYER  
 INNER JOIN TEAM  
    ON PLAYER.TEAM_ID = TEAM.TEAM_ID;

"테이블명.칼럼명"처럼 테이블명과 칼럼명이 같이 나타난다.
이렇게 특정 칼럼에 접근하기 위해 그 칼럼이 어느 테이블에 존재하는 칼럼인지를 명시하는 것은 두 가지 이유가 있다.
- 1. JOIN에 사용되는 두 개의 테이블에 같은 칼럼명이 존재하는 경우에는 DBMS의 옵티마이저는 어떤 칼럼을 사용해야 할지 모르기 때문에 파싱 단계에서 에러가 발생된다.
- 2. 데이터가 어느 테이블에 있는 칼럼을 말하는 것인지 쉽게 알 수 있게 하므로 SQL에 대한 가독성이나 유지보수성을 높이는 효과가 있다.

하나의 SQL 문장 내에서 유일하게 사용하는 칼럼명이라면 칼럼명 앞에 테이블 명을 붙이지 않아도 되지만, 현재 두 집합에서 유일하다고 하여 미래에도 두 집합에서 유일하다는 보장은 없기 때문에 향후 발생할 오류를 방지하고 일관성을 위해 유일한 칼럼도 출력할 칼럼명 앞에 테이블명을 붙여서 사용하는 습관을 기르는 것을 권장한다.

조인 조건에 맞는 데이터만 출력하는 INNER JOIN에 참여하는 대상 테이블이 N개라고 했을 때, N개의 테이블로부터 필요한 데이터를 조회하기 위해 필요한 JOIN 조건은 대상 테이블의 개수에서 하나를 뺀 N-1개 이상이 필요하다.
즉 FROM 절에 테이블이 3개가 표시되어 있다면 JOIN 조건은 3-1=2개 이상이 필요하며, 테이블이 4개가 표시되어 있다면 JOIN 조건은 4-1=3개 이상이 필요하다.
(옵티마이저의 발전으로 옵티마이저가 일부 JOIN 조건을 실행계획 수립 단계에서 추가할 수도 있지만, 예외적인 사항이다.)

가. 선수-팀 EQUI JOIN 사례

우선 선수(PLAYER) 테이블과 팀(TEAM) 테이블에 있는 데이터와 이들 간의 관계를 나타내는 그림을 통해서 실제로 데이터들이 어떻게 연결되는지 살펴본다.
위와 같이 선수들의 정보가 들어 있는 선수(PLAYER) 테이블이 있고, 팀의 정보가 들어 있는 팀(TEAM) 테이블이 있다.
그런데 선수(PLAYER) 테이블에 있는 소속팀코드(TEAM_ID) 칼럼이 팀(TEAM) 테이블의 팀코드(TEAM_ID)와 PK(팀 테이블의 팀코드)와 FK(선수 테이블의 소속팀 코드)의 관계에 있다.

예1) 테이블 명을 이용한 경우



 --WHERE조건을 이용한 JOIN  
 SELECT PLAYER.PLAYER_NAME  
      , PLAYER.BACK_NO  
      , PLAYER.TEAM_ID  
      , TEAM.TEAM_NAME  
      , TEAM.REGION_NAME  
   FROM PLAYER, TEAM  
  WHERE PLAYER.TEAM_ID = TEAM.TEAM_ID;  
 
--ANSI JOIN  
 SELECT PLAYER.PLAYER_NAME  
      , PLAYER.BACK_NO  
      , PLAYER.TEAM_ID  
      , TEAM.TEAM_NAME  
      , TEAM.REGION_NAME  
   FROM PLAYER  
  INNER JOIN TEAM  
     ON PLAYER.TEAM_ID = TEAM.TEAM_ID;

예2) ALIAS를 이용한 경우



--WHERE조건을 이용한 JOIN  
 SELECT A.PLAYER_NAME  
      , A.BACK_NO  
      , A.TEAM_ID  
      , B.TEAM_NAME  
      , B.REGION_NAME  
   FROM PLAYER A, TEAM B  
  WHERE A.TEAM_ID = B.TEAM_ID;


 --ANSI JOIN  
 SELECT A.PLAYER_NAME  
      , A.BACK_NO  
      , A.TEAM_ID  
      , B.TEAM_NAME  
      , B.REGION_NAME  
   FROM PLAYER A  
  INNER JOIN TEAM  B  
     ON A.TEAM_ID = B.TEAM_ID;

나. 선수-팀 WHERE 절 검색 조건 사례



-- WHERE 조건 JOIN  
 SELECT A.PLAYER_NAME  
      , A.BACK_NO  
      , A.TEAM_ID  
      , B.TEAM_NAME  
      , B.REGION_NAME  
   FROM PLAYER A, TEAM B  
  WHERE A.TEAM_ID = B.TEAM_ID  
    AND A.POSITION = 'GK'  
  ORDER BY A.BACK_NO;  
 
  
 --ANSI  
 SELECT A.PLAYER_NAME  
      , A.BACK_NO  
      , A.TEAM_ID  
      , B.TEAM_NAME  
      , B.REGION_NAME  
   FROM PLAYER A  
  INNER JOIN TEAM  B  
     ON A.TEAM_ID   = B.TEAM_ID  
  WHERE A.POSITION = 'GK'  
  ORDER BY A.BACK_NO;

ALIAS 명을 지정 하였으나 테이블 명을 사용 할 경우 열명이 부적합니다의 오류가 발생 한다.


SELECT PLAYER.PLAYER_NAME  -- 열명이 부적합 합니다. 발생  
     , A.BACK_NO  
     , A.TEAM_ID  
     , B.TEAM_NAME  
     , B.REGION_NAME  
  FROM PLAYER A  
 INNER JOIN TEAM  B  
    ON A.TEAM_ID   = B.TEAM_ID  
 WHERE  A.POSITION = 'GK'  
 ORDER BY A.BACK_NO;

3. Non Equal Join

연산자가 아닌 다른 (between >= , <=, >, <)연산자를 사용하여 join을 수행한다.
두 개의 테이블이 PK-FK로 연관관계를 가지거나 논리적으로 같은 값이 존재하는 경우에는 "=" 연산자를 이용하여 EQUI JOIN을 사용한다.
그러나 두 개의 테이블 간에 칼럼 값들이 서로 정확하게 일치하지 않는 경우에는 EQUI JOIN을 사용할 수 없으며 Non Equal Join을 사용 할 수 있으나 모델링에 따라 사용 하지 못하는 경우가 발생된다.

예)

  
  SELECT E.ENAME  
       , E.JOB  
       , E.SAL  
       , S.GRADE  
    FROM EMP E, SALGRADE S  
   WHERE E.SAL BETWEEN S.LOSAL AND S.HISAL;

사원(EMP) 테이블에서 사원들의 급여가 급여등급(SALGRADE) 테이블의 등급으로 표시되기 위해서는 "=" 연산자로 JOIN을 이용할 수가 없다.

그림 Ⅱ-1-17을 보면 SCOTT라는 사원을 예로 들어 급여는 3,000달러($)이고, 3,000달러($)는 급여등급 테이블에서 2,001 ~ 3,000달러($) 사이의 4급에 해당하는 급여등급이라는 값을 얻을 수 있다.

예) 14 명 모두에 대한 급여 등급 쿼리


SELECT E.ENAME 사원명  
     , E.SAL 급여  
     , S.GRADE 급여등급   
  FROM EMP E, SALGRADE S   
 WHERE E.SAL BETWEEN S.LOSAL AND S.HISAL;

4. 3개 이상의 table join


-- WHERE JOIN  
 SELECT P.PLAYER_NAME   선수명  
      , P.POSITION      포지션  
      , T.REGION_NAME   연고지  
      , T.TEAM_NAME     팀명  
      , S.STADIUM_NAME  구장명  
   FROM PLAYER P, TEAM T, STADIUM S  
  WHERE P.TEAM_ID  = T.TEAM_ID  
    AND T.STADIUM_ID = S.STADIUM_ID  
  ORDER BY 선수명;  
    

-- ANSI   
 SELECT P.PLAYER_NAME    선수명  
      , P.POSITION       포지션  
      , T.REGION_NAME    연고지  
      , T.TEAM_NAME      팀명  
      , S.STADIUM_NAME   구장명  
   FROM PLAYER P   
  INNER JOIN TEAM T  
     ON P.TEAM_ID = T.TEAM_ID  
  INNER JOIN STADIUM S  
     ON T.STADIUM_ID = S.STADIUM_ID  
  ORDER BY 선수명;

지금까지 JOIN에 대한 기본적인 사용법을 확인해 보았는데, JOIN이 필요한 기본적인 이유는 과목1에서 배운 정규화에서부터 출발한다.
정규화란 불필요한 데이터의 정합성을 확보하고 이상현상(Anomaly) 발생을 피하기 위해, 테이블을 분할하여 생성하는 것이다.
사실 데이터웨어하우스 모델처럼 하나의 테이블에 모든 데이터를 집중시켜놓고 그 테이블로부터 필요한 데이터를 조회할 수도 있다.
그러나 이렇게 됐을 경우, 가장 중요한 데이터의 정합성에 더 큰 비용을 지불해야 하며, 데이터를 추가, 삭제, 수정하는 작업 역시 상당한 노력이 요구될 것이다.
성능 측면에서도 간단한 데이터를 조회하는 경우에도 규모가 큰 테이블에서 필요한 데이터를 찾아야 하기 때문에 오히려 검색 속도가 떨어질 수도 있다.
테이블을 정규화하여 데이터를 분할하게 되면 위와 같은 문제는 자연스럽게 해결 된다.
그렇지만 특정 요구조건을 만족하는 데이터들을 분할된 테이블로부터 조회하기 위해서는 테이블 간에 논리적인 연관관계가 필요하고 그런 관계성을 통해서 다양한 데이터들을 출력할 수 있는 것이다.
그리고, 이런 논리적인 관계를 구체적으로 표현하는 것이 바로 SQL 문장의 JOIN 조건인 것이다.
관계형 데이터베이스의 큰 장점이면서, SQL 튜닝의 중요 대상이 되는 JOIN을 잘못 기술하게 되면 시스템 자원 부족이나 과다한 응답시간 지연을 발생시키는 중요 원인이 되므로 JOIN 조건은 신중하게 작성해야 한다.