IF Notes

Join Expressions

5 min read

Back to IF5101 Manajemen Data

Join Expressions

Questions/Cues

  • Apa itu operasi join, dan bagaimana hubungannya dengan cartesian product?
  • Apa beda join condition dan join type?
  • Bagaimana natural join mencocokkan tuple, dan apa bahayanya?
  • Apa fungsi klausa using dan klausa on?
  • Apa itu inner join vs outer join, dan tiga bentuk outer join?
  • Bagaimana outer join memakai nilai null untuk menghindari kehilangan informasi?

Reference Points

  • IF5101 — Database System Concepts: SQL (Slides 2.76-2.94)
  • Silberschatz, Korth, Sudarshan — Database System Concepts 7th Ed., Chapter 4.1 (Join Expressions)

Apa Itu Join

Operasi join mengambil dua relasi dan mengembalikan sebuah relasi lain. Sebuah join adalah cartesian product yang mensyaratkan tuple di kedua relasi cocok (di bawah suatu kondisi), dan menentukan atribut mana yang hadir di hasil.

Join biasanya dipakai sebagai ekspresi subquery di klausa from.

Dua konsep yang perlu dibedakan:

KonsepDefinisi
Join conditionMendefinisikan tuple mana di dua relasi yang cocok, dan atribut apa yang muncul di hasil.
Join typeMendefinisikan bagaimana tuple yang tidak cocok dengan tuple mana pun di relasi lain diperlakukan.

Tiga tipe join: natural join, inner join, outer join.

flowchart LR
    J["JOIN dua relasi"] --> COND["Join condition:<br/>natural | using (A) | on (predikat)"]
    J --> TYPE["Join type:<br/>bagaimana baris tak-cocok diperlakukan"]
    TYPE --> IN["inner join<br/>buang baris tak-cocok"]
    TYPE --> LO["left outer join ⟕<br/>simpan semua baris kiri, isi null di kanan"]
    TYPE --> RO["right outer join ⟖<br/>simpan semua baris kanan, isi null di kiri"]
    TYPE --> FO["full outer join ⟗<br/>simpan semua baris kedua sisi"]

Natural Join

Natural join mencocokkan tuple yang punya nilai sama pada SEMUA atribut bernama sama, dan hanya mempertahankan satu salinan tiap kolom bersama.

-- nama instructor + course_id yang diajarkannya
select name, course_id
from   instructor natural join teaches;
 
-- ekuivalen tanpa natural join:
select name, course_id
from   instructor, teaches
where  instructor.ID = teaches.ID;

Klausa from boleh merangkai beberapa relasi: from r1 natural join r2 natural join ... natural join rn.

Bahaya Natural Join

Waspadai atribut tak-berkaitan yang kebetulan bernama sama — natural join akan menyamakannya secara keliru.

“Daftar nama mahasiswa beserta judul course yang telah diambil”:

-- SALAH: student, takes, dan course sama-sama punya dept_name
select name, title
from   student natural join takes natural join course;
 
-- BENAR:
select name, title
from   student natural join takes, course
where  takes.course_id = course.course_id;

Versi salah membuang semua pasangan (nama mahasiswa, judul course) di mana mahasiswa mengambil course dari departemen selain departemennya sendiri — karena student.dept_name ikut dipaksa sama dengan course.dept_name.

Klausa using

Untuk menghindari bahaya di atas, using menetapkan persis kolom mana yang disamakan:

select name, title
from   (student natural join takes) join course using (course_id);

Klausa on

Klausa on mengizinkan predikat umum atas relasi yang di-join — ditulis seperti predikat where tetapi memakai kata kunci on:

select *
from   student join takes on student.ID = takes.ID;
 
-- ekuivalen dengan:
select *
from   student, takes
where  student.ID = takes.ID;

Beda on vs where baru terasa pada outer join — kondisi di on menentukan kecocokan (baris tak-cocok tetap dipertahankan dengan null), sedangkan kondisi di where menyaring setelah join (bisa membuang baris ber-null).

Outer Join

Outer join adalah perluasan join yang menghindari kehilangan informasi: menghitung join, lalu menambahkan tuple dari satu relasi yang tidak cocok dengan tuple di relasi lain, memakai nilai null untuk kolom yang hilang.

Tiga bentuk:

BentukSimbol aljabar relasionalPerilaku
left outer join⟕Semua baris relasi kiri dipertahankan; kolom kanan yang tak cocok → null.
right outer join⟖Semua baris relasi kanan dipertahankan; kolom kiri yang tak cocok → null.
full outer join⟗Semua baris kedua relasi dipertahankan.

Contoh: course kehilangan info untuk CS-347, prereq kehilangan info untuk CS-315.

course natural left outer join prereq;   -- CS-347 muncul dengan prereq_id = null
course natural right outer join prereq;  -- CS-315 muncul dengan title/credits = null
course natural full outer join prereq;   -- keduanya muncul

Inner join adalah join biasa (tanpa “outer”) — baris yang tidak cocok dibuang. course inner join prereq on course.course_id = prereq.course_id berbeda dari natural join hanya karena tidak otomatis menyamakan kolom senama dan tidak menggabungkan kolom bersama.

Summary

Join = cartesian product + syarat kecocokan; dipakai di klausa from. Bedakan join condition (tuple mana yang cocok: natural / using (A) / on (predikat)) dari join type (nasib baris tak-cocok: inner vs outer). Natural join menyamakan semua kolom bernama sama dan menyatukan kolom bersama — berbahaya bila ada kolom senama tak-berkaitan (mis. dept_name di student/takes/course), yang diam-diam membuang baris; using (course_id) membatasi penyamaan ke kolom tertentu, on mengizinkan predikat bebas. Inner join membuang baris tak-cocok; outer join mempertahankannya dengan mengisi null: left (semua baris kiri), right (semua baris kanan), full (kedua sisi). Pada outer join, kondisi di on menentukan kecocokan sedangkan di where menyaring setelah join.

Graph View

Backlinks