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SQL Interview Prep · レッスン

LEFT JOINと不一致行の保持

LEFT JOINで保持される行と、一致しない行にNULLが現れる仕組みを学びます。

「LEFT JOINと不一致行の保持」はCoddyKit上の無料SQL Interview Prepレッスンです。 これはレッスン1/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはSQL Interview Prep学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 SQL Interview Prepコースには全4レッスンが含まれています。

面接での設定

面接官が次のように言ったとします。「注文したことがない顧客も含めて、すべての顧客とその注文を一覧表示してください。」 INNER JOIN では注文のない顧客が除外されるため、この要件を満たせません。ここで使うのが LEFT JOIN です。

LEFT JOIN は左側（最初に記述した）テーブルのすべての行を保持し、右側のテーブルに一致する行が存在する場合はそれを結合します。このレッスンでは、面接官が期待する正確なメンタルモデルを身につけます。

LEFT JOINが保証すること

基本的な約束は、左テーブルのすべての行が、一致するかどうかにかかわらず、出力に少なくとも1回現れることです。

  • 左側の行に右側の一致が見つかる場合、一致ごとに1行の出力が得られます。
  • 左側の行に一致がない場合でも、右テーブルのすべての列が NULL に設定された出力行が1行得られます。

これが、面接官がこれを外部結合と呼ぶ理由です。一致集合の外側にある行も破棄せずに保持されます。

2つのテーブル

このレッスンでは、2つのシンプルなテーブルを使います。customers にはすべての顧客が含まれ、orders には購入記録が保存され、customer_id を介して顧客を参照します。

顧客3（Carol）には orders の行がありません。この一致しない顧客こそ、LEFT JOINが保持しなければならない対象です。

-- customers
-- id | name
--  1 | Alice
--  2 | Bob
--  3 | Carol

-- orders
-- id | customer_id | amount
-- 10 |     1       |  50
-- 11 |     1       |  75
-- 12 |     2       |  20

LEFT JOINを書く

構文はINNER JOINと同じで、INNER を LEFT に置き換えます（OUTER という語は省略可能です。LEFT JOIN と LEFT OUTER JOIN は同じ意味です）。

キーワードより前に記述されたテーブルが、保持される左側です。順序が重要です。customers LEFT JOIN orders はすべての顧客を保持しますが、すべての注文を保持するわけではありません。

SELECT c.name, o.amount
FROM customers c
LEFT JOIN orders o
  ON o.customer_id = c.id;

結果を読み取る

これがそのクエリの出力です。Aliceは2回一致したため、2回登場します。Bobは1回一致します。Carolは何にも一致しませんが、amount 列が NULL の状態で登場します。

NULLを持つCarolの1行が、LEFT JOINの特徴です。面接官が、あなたが声に出して考える様子を見ているなら、次のように説明することが求められます。「一致しない左側の行は、右側がNULLの状態で残ります。」

-- name  | amount
-- Alice |  50
-- Alice |  75
-- Bob   |  20
-- Carol | NULL   <-- preserved, no match

NULLが生じる場所

NULL はどこかに保存されているわけではありません。右テーブルに amount を供給する行がないため、データベースが生成しています。

一致しない左側の行では、右テーブルから取得するすべての列が NULL になります。Carolの行では、o.id、o.customer_id、o.amount がすべてNULLです。これは重要です。o.customer_id がNULLであることは、顧客にIDがないという意味ではなく、一致する注文がまったくなかったという意味です。

顧客ごとの注文数を数える

よくある追加質問は次のとおりです。「0件の顧客も含めて、顧客ごとの注文数を求めてください。」 LEFT JOINと COUNT を組み合わせれば実現できますが、* ではなく右テーブルの列を数ぶ必要があります。

COUNT(o.id) はNULLを無視するため、Carolは0になります。COUNT(*) では、生成されたNULL行も行として数えられるため、Carolが1になってしまいます。

SELECT c.name, COUNT(o.id) AS order_count
FROM customers c
LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id
GROUP BY c.name;
-- Alice | 2
-- Bob   | 1
-- Carol | 0

COUNT(*)とCOUNT(column)の落とし穴

これは面接でよくあるひっかけ問題です。LEFT JOINの後では、一致しない左側の行も、右側の列がNULLの状態で結果に実際に存在します。

  • COUNT(*) はその行を数えるため、注文のない顧客に対して1を返します。
  • COUNT(o.id) はNULLを飛ばすため、正しく0を返します。

真の0件を求める場合は、一致しない側でNULLになる列を必ず数えてください。

-- WRONG: Carol shows 1
SELECT c.name, COUNT(*) AS n
FROM customers c
LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id
GROUP BY c.name;

LEFT JOINで合計する

COUNT以外の集計も、生成されたNULLを穏やかに処理します。SUM はNULLを無視するため、一致しない顧客の結果はエラーではなく NULL になります。

レポートでは、NULLではなく0を求められることがよくあります。集計関数を COALESCE で囲み、既定値に置き換えてください。

SELECT c.name,
       COALESCE(SUM(o.amount), 0) AS total_spent
FROM customers c
LEFT JOIN orders o ON o.customer_id = c.id
GROUP BY c.name;
-- Alice | 125
-- Bob   |  20
-- Carol |   0

左テーブルと右テーブルを明確に説明する

面接官から「どちらのテーブルが保持されますか」と聞かれたら、自信を持って答えてください。JOINキーワードの左側にあるテーブルです。左から右へ読めば分かります。

A LEFT JOIN B は、Aをすべて保持するという意味です。Bをすべて保持するには、B LEFT JOIN A のように順序を入れ替えるか、RIGHT JOINを使います。多くのチームでは、読みやすさのためRIGHT JOINを使わず、テーブルの順序を入れ替えてLEFT JOINだけを使います。

メンタルチェックリスト

面接でLEFT JOINを見たら、次のチェックリストを声に出して確認してください。

  • 保持される側は？ 左テーブルで、すべての行が保持されます。
  • 一致しない行は？ 右側のNULLとともに1回現れます。
  • 数える場合は？ 真の0件を得るには COUNT(right_col) を使います。
  • 合計する場合は？ NULLではなく0が必要なら COALESCE で囲みます。

このチェックリストを言葉にして説明できると、シニアレベルの厳密さを示せます。

クイックチェック

カウントについて、LEFT JOINの直感を試してみましょう。

まとめ

LEFT JOINは左テーブルのすべての行を保持します。 一致する左側の行は右側の一致と組み合わされ、一致しない左側の行は、右テーブルのすべての列が NULL の状態で1回残ります。

  • 左テーブルは JOIN キーワードの前にあるテーブルです。
  • 生成されたNULLは、一致しない行を示します。
  • COUNT(right_col) は真の0件を返しますが、COUNT(*) は返しません。
  • COALESCE(SUM(...), 0) はNULLの合計を0に変換します。

これは、これからのレッスンで扱う欠損データの検出とアンチ結合の基礎になります。

よくある質問

「LEFT JOINと不一致行の保持」レッスンは無料ですか？

はい。「LEFT JOINと不一致行の保持」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、SQL Interview Prepコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 SQL Interview Prepコースには全4レッスンが含まれています。

「LEFT JOINと不一致行の保持」で何を学びますか？

LEFT JOINで保持される行と、一致しない行にNULLが現れる仕組みを学びます。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでSQL Interview Prepを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

SQL Interview Prepを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのSQL Interview Prepは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン1/4です。

「LEFT JOINと不一致行の保持」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このSQL Interview Prepレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのSQL Interview Prepレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

このコースのすべてのレッスン

  1. LEFT JOINと不一致行の保持
  2. RIGHT JOINとFULL OUTER JOINの意味
  3. 一致する行がない行を検索する（アンチJOIN）
  4. 外部JOINでWHEREを使う落とし穴
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