Типизированные неизвестные значения: шаг к решению проблемы представления отсутствующей информации в реляционных базах данных

Состояние дел области управления отсутствующей информацией в реляционных базах данных оставляет желать лучшего. В стандарте SQL для представления отсутствующих данных используется универсальное null-значение, а управление основано на трехзначной логике, в которой null-значение отождествляется с третьим логическим значением. Это решение концептуально противоречиво и часто приводит к интуитивно непонятному поведению СУБД. Альтернативный подход с использованием типизированных специальных значений перекладывает всю обработку отсутствующих данных на пользователей. В этой статье мы анализируем многолетнюю историю исследований и разработок, которая привела к такой ситуации. Мы приходим к выводу, что в стандарте SQL и не могло появиться другое решение из-за выбора более 50 лет тому назад механизма универсального null-значения, а альтернативный механизм не может обеспечить системную поддержку специальных значений из-за использования двухзначной логики. Мы предлагаем комбинированный подход с использованием типизированных специальных значений на основе трехзначной логики. Этот подход позволяет использовать семантику типов данных при обработке запросов с условиями, включающими неизвестные данные. Кроме того, наш подход позволяет определить полноценную трехзначную логику, в которой специальное значение булевского типа является третьим логическим значением.