대장균의 자식 수 구하기

다음은 실험실에서 배양한 대장균들의 정보를 담은 ECOLI_DATA 테이블입니다. ECOLI_DATA 테이블의 구조는 다음과 같으며, ID, PARENT_ID, SIZE_OF_COLONY, DIFFERENTIATION_DATE, GENOTYPE 은 각각 대장균 개체의 ID, 부모 개체의 ID, 개체의 크기, 분화되어 나온 날짜, 개체의 형질을 나타냅니다.

Column name	Type	Nullable
ID	INTEGER	FALSE
PARENT_ID	INTEGER	TRUE
SIZE_OF_COLONY	INTEGER	FALSE
DIFFERENTIATION_DATE	DATE	FALSE
GENOTYPE	INTEGER	FALSE

최초의 대장균 개체의 PARENT_ID 는 NULL 값입니다.

문제

대장균 개체의 ID(ID)와 자식의 수(CHILD_COUNT)를 출력하는 SQL 문을 작성해주세요. 자식이 없다면 자식의 수는 0으로 출력해주세요. 이때 결과는 개체의 ID 에 대해 오름차순 정렬해주세요.

예시

예를 들어 ECOLI_DATA 테이블이 다음과 같다면

ID	PARENT_ID	SIZE_OF_COLONY	DIFFERENTIATION_DATE	GENOTYPE
1	NULL	10	2019/01/01	5
2	NULL	2	2019/01/01	3
3	1	100	2020/01/01	4
4	2	17	2020/01/01	4
5	2	10	2020/01/01	6
6	4	101	2021/01/01	22

ID 1인 개체의 자식은 ID 3으로 1개 ID 2인 개체의 자식은 ID 4,5 로 2개 ID 4인 개체의 자식은 ID 6으로 1개이며 나머지 개체들은 자식이 없으므로 ID 에 대해 오름차순 정렬하면 결과는 다음과 같아야 합니다.

ID	CHILD_COUNT
1	1
2	2
3	0
4	1
5	0
6	0

문제 풀이

문제 파악

•

자식의 수를 확인하고  ID와 대치시켜 묶는다.

로직

현재 테이블 다음과 같다. 

ID	PARENT_ID	SIZE_OF_COLONY	DIFFERENTIATION_DATE	GENOTYPE
1	NULL	10	2019/01/01	5
2	NULL	2	2019/01/01	3
3	1	100	2020/01/01	4
4	2	17	2020/01/01	4
5	2	10	2020/01/01	6
6	4	101

•

우선 자식의 수를 합산하여 각 ID에 할당해줘야 하고.

•

PARENT_ID가 NULL인 건 0으로 반환하여 넘긴다.

외부쿼리의 id와 내부쿼리의 parent_id와 같으면 해당 카운트 수 반환

주요 사용 함수

[DB] MySQL NULL 처리(IFNULL, CASE, COALESCE)

•

IFNULL : 해당 Column의 값이 NULL을 반환할 때, 다른 값으로 출력할 수 있도록 하는 함수

•

CASE, COALESCE가 추가로 있다.

◦

CASE : 해당 Column 값을 조건식을 통해 True, False를 판단하여 조건에 맞게 Column값을 변환할 때 사용하는 함수

◦

COALESCE : 지정한 표현식들 중에 NULL이 아닌 첫 번째 값을 반환한다. 모든 DBMS에서 사용가능

배타적 OR 관계 열에서 활용도가 높다.

엔터티(테이블)에서 두 개 이상의 속성(열) 중 하나의 값만 가지는 데이터 일 경우

의사 코드

내부 쿼리

SELECT
    COUNT(*)
FROM
    ECOLI_DATA
GROUP BY
    PARENT_ID
HAVING
    PARENT_ID = 외부 쿼리의 ID
SQL
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외부쿼리

SELECT
    ID # ID 칼럼을 조회
    , IFNULL(
		    (
        각 ID에 대해, 이 ID를 PARENT_ID로 가진 자식의 개수를 계산
        ), 0
    ) AS CHILD_COUNT #자식수로 명명
FROM
    ECOLI_DATA # 테이블
ORDER BY
    ID # ID 오름차순 
SQL
복사

코드

SELECT
    ID
    , IFNULL(
        (
            SELECT
                COUNT(*)
            FROM
                ECOLI_DATA
            GROUP BY
                PARENT_ID
            HAVING
                PARENT_ID = ID
        ), 0
    ) AS CHILD_COUNT
FROM
    ECOLI_DATA
ORDER BY
    ID
SQL
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다른 방식

SELECT
    A.ID
    , COALESCE(B.COUNT, 0) AS CHILD_COUNT
    # 두 칼럼을 합치는 기능
	  # NULL값을 특정 값으로 변환
FROM
    ECOLI_DATA A 
    LEFT JOIN (
        SELECT
            PARENT_ID, COUNT(*) AS COUNT
        FROM
            ECOLI_DATA
        GROUP BY
            PARENT_ID
        HAVING
            PARENT_ID IS NOT NULL
    ) B 
    ON A.ID = B.PARENT_ID
ORDER BY
    ID
SQL
복사

SELECT 
		PARENT.ID
		, COUNT(CHILD.ID) AS CHILD_COUNT
FROM 
		ECOLI_DATA AS PARENT
		LEFT OUTER JOIN 
				ECOLI_DATA AS CHILD
		ON 
				PARENT.ID = CHILD.PARENT_ID
GROUP BY 
		PARENT.ID
ORDER BY
    ID
SQL
복사

•

서브쿼리를 반복적으로 실행하는 첫 번째 쿼리에 비해, 두 번째 쿼리는 조인과 그룹화를 통해 모든 작업을 한 번의 스캔으로 처리합니다.

•

두 번째 쿼리는 데이터베이스가 조인과 그룹화 연산을 효율적으로 최적화할 수 있기 때문에, 대량의 데이터에 대해서도 상대적으로 더 나은 성능을 보일 수 있습니다.

•

일반적으론 두 번째 쿼리가 더 빠르다.