【入門編】 NULL値の扱い – Cloud Spanner

やあ。Cloud Spannerの世界へようこそ。
世界中のデータを一瞬で、しかも矛盾なく扱うための「魔法のようなデータベース」、それがCloud Spannerだ。

今日は、多くのエンジニアが意外と深追いしない、けれど「ここを押さえればプロの入り口」と言える「NULL（ヌル）の扱い」について話をしよう。

堅苦しい定義は一旦置いて、まずは日常の風景から考えてみるよ。

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君がアンケート用紙を配ったとするね。
そこに「趣味」を書く欄があったとして、ある人は「読書」と書いた。ある人は何も書かずに提出した。

データベースの世界で、この「何も書かれていない」状態を表現するのが`NULL`だ。
でも、ここで一つだけ絶対に勘違いしてはいけないことがある。

NULLは「0」でも「空白（空文字）」でもない。

Cloud Spannerにおいて、NULLは「箱の中身が空っぽなんじゃなくて、箱そのものがまだ用意されていない（あるいは価値が不明である）」という状態なんだ。

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Spannerを使いこなす上で、NULLとの付き合い方にはいくつかの「暗黙のルール」がある。これを覚えるだけで、クエリの不具合を大幅に減らせるよ。

これが一番の罠だ。プログラムで「AとBは同じか？」と聞くとき、もしAとBの両方がNULLだったら、「はい、同じです」と言ってほしいよね？
でも、データベースの世界では「NULLは比較できない」というルールがある。

だから、もし値がNULLかどうかを調べたいときは、`==` を使わず、必ず `IS NULL` という専用の言葉を使ってあげよう。

— × ダメな例：NULLとは比較できない
SELECT FROM Users WHERE nickname = NULL;

— 〇正しい例：NULLであるかどうかを尋ねる
SELECT FROM Users WHERE nickname IS NULL;

Spannerは、データを素早く探すために「インデックス（索引）」を作る。
ここで初心者が驚くのが、「NULL値もインデックスに含まれる」ということだ。

「値がないのにインデックスに載るの？」と思うかもしれないけれど、SpannerはNULLを「一番小さな値」として扱うことで、整列させてインデックスに組み込むんだ。これにより、`WHERE nickname IS NULL` といったクエリも爆速で処理できる。

ただし、「NOT NULL制約」を忘れてはいけない。
絶対にデータが入るべき場所（例えばユーザーIDなど）には、必ず `NOT NULL` を設定しよう。これにより、システムが「値が入っていない」というミスを防いでくれる。これが堅牢な設計の第一歩だ。

これを知らないと、集計で泣きを見ることになるよ。
「NULL + 100」の結果は何だと思う？

答えは「101」ではなく、「NULL」だ。

値が分からないものに100を足しても、結局「分からない（NULL）」ままなんだ。もしNULLを「0」として扱いたいなら、`COALESCE`（コアレス）という関数を使って、安全に変換してあげるのが大人の作法だ。

— NULLを0に置き換えてから計算する魔法の関数
SELECT COALESCE(score, 0) + 100 FROM Games;

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Cloud SpannerにおいてNULLは、単なる「空データ」ではなく、「まだ値が決まっていないという重要な状態」なんだ。

1. 比較するときは `IS NULL` を使う（`==` は禁句！）
2. 大事な項目には `NOT NULL` をつける（データの品質を守る！）
3. 計算するときは `COALESCE` で守る（NULLの伝染を防ぐ！）

この3つさえ意識していれば、君が書くクエリは驚くほど安定するはずだ。

技術は難しそうに見えて、実はこうやって「日常の整理整頓」と似ている。Cloud Spannerは、この整理整頓を極めて高いレベルでサポートしてくれる最高のパートナーだ。

さあ、恐れずにNULLを扱って、君だけの最強のデータベースを構築してくれ。応援しているよ！