UNION 与 UNION ALL 的区别与性能影响

好的,各位观众老爷们,欢迎来到今天的“SQL魔法课堂”!我是你们的老朋友,江湖人称“Bug终结者”,今天咱们要聊一个SQL世界里既熟悉又容易让人犯迷糊的话题——UNIONUNION ALL

先别急着打哈欠,我知道SQL可能听起来有点枯燥,但相信我,今天的讲解绝对能让你们眼前一亮,醍醐灌顶,从此告别UNIONUNION ALL的“傻傻分不清楚”!😎

开场白:SQL世界的“双胞胎兄弟”

UNIONUNION ALL,就像一对双胞胎兄弟,长得几乎一模一样,都是用来合并多个SELECT语句的结果集。乍一看,好像没什么区别,但魔鬼就藏在细节里!这对兄弟的性格可是截然不同,一个追求完美,一个崇尚效率,用错了地方,可是会让你欲哭无泪的!

第一幕:UNION——追求完美的处女座

UNION,这位老哥,绝对是个追求完美的处女座。他的座右铭是:“绝不容忍重复!”

当他接到合并多个SELECT结果集的任务时,他会一丝不苟地检查每一行数据,确保最终的结果集中没有任何重复的行。就像一位强迫症患者整理自己的衣柜,每一件衣服都要摆放得整整齐齐,颜色、款式都要分门别类,绝不允许出现任何混乱。

举个栗子🌰:

假设我们有两个表:customers_usa(美国客户)和 customers_canada(加拿大客户),结构相同,都包含 customer_idcustomer_name 字段。

-- customers_usa 表
customer_id | customer_name
-------------|----------------
1           | Alice
2           | Bob
3           | Charlie

-- customers_canada 表
customer_id | customer_name
-------------|----------------
2           | Bob
4           | David
5           | Emily

现在,我们要把这两个表合并成一个包含所有客户的列表,使用 UNION 语句:

SELECT customer_id, customer_name FROM customers_usa
UNION
SELECT customer_id, customer_name FROM customers_canada;

结果会是什么呢?

customer_id | customer_name
-------------|----------------
1           | Alice
2           | Bob
3           | Charlie
4           | David
5           | Emily

注意到了吗?虽然 customers_usacustomers_canada 表中都有 customer_id 为 2 的 "Bob",但是 UNION 自动去重了,最终结果只保留了一个 "Bob"。

UNION 的工作流程:

  1. 执行每个SELECT语句,得到各自的结果集。
  2. 将所有结果集合并成一个大的结果集。
  3. 对这个大的结果集进行排序。
  4. 去除重复的行。
  5. 返回最终的、去重后的结果集。

UNION 的优缺点:

  • 优点: 保证结果集的唯一性,避免重复数据。
  • 缺点: 性能较差,因为需要排序和去重,尤其是在数据量大的情况下,会消耗大量的CPU和内存资源。

第二幕:UNION ALL——崇尚效率的行动派

UNION ALL,这位老哥,是个典型的行动派,崇尚效率,不喜欢浪费时间。他的座右铭是:“效率至上,重复就重复吧,我不在乎!”

当他接到合并多个SELECT结果集的任务时,他会毫不犹豫地把所有结果集直接堆叠在一起,就像把几堆沙子倒在一起,简单粗暴,效率极高。他根本不会去检查是否有重复的行,反正一股脑儿地合并起来就完事了。

还是上面的栗子🌰:

我们继续使用 customers_usacustomers_canada 表,这次我们使用 UNION ALL 语句:

SELECT customer_id, customer_name FROM customers_usa
UNION ALL
SELECT customer_id, customer_name FROM customers_canada;

结果会是什么呢?

customer_id | customer_name
-------------|----------------
1           | Alice
2           | Bob
3           | Charlie
2           | Bob
4           | David
5           | Emily

看到了吗?这次 "Bob" 出现了两次!UNION ALL 简单粗暴地把两个表的结果集直接拼接在一起,没有任何去重操作。

UNION ALL 的工作流程:

  1. 执行每个SELECT语句,得到各自的结果集。
  2. 将所有结果集直接堆叠在一起。
  3. 返回合并后的结果集。

UNION ALL 的优缺点:

  • 优点: 性能极高,因为不需要排序和去重,速度非常快。
  • 缺点: 结果集中可能包含重复数据。

第三幕:性能大比拼:谁才是速度之王?

毫无疑问,UNION ALL 在性能方面完胜 UNION

UNION 需要进行排序和去重操作,这些操作非常耗时。尤其是在数据量巨大的情况下,UNION 的性能会急剧下降,甚至可能导致查询超时。

UNION ALL 则省去了排序和去重的步骤,直接将结果集堆叠在一起,速度非常快。

用表格说话:

操作 UNION UNION ALL
排序 需要 不需要
去重 需要 不需要
性能 较差 极佳
结果集 唯一 可能包含重复

打个比方:

  • UNION 就像一位精打细算的会计,在合并账目之前,会仔细核对每一笔账目,确保没有任何错误,最终的账目绝对准确无误。
  • UNION ALL 就像一位风风火火的快递员,接到包裹后,直接把所有包裹打包在一起,尽快送到目的地,至于包裹里面有没有重复的东西,他才懒得管。

第四幕:应用场景:选择困难症患者的福音

既然 UNIONUNION ALL 各有优缺点,那么在实际应用中,我们应该如何选择呢?

  • 如果你需要确保结果集的唯一性,并且对性能要求不高,那么选择 UNION 例如,你需要合并来自不同数据源的用户信息,并且确保每个用户只出现一次。
  • 如果你对结果集的唯一性没有要求,并且对性能要求很高,那么选择 UNION ALL 例如,你需要合并多个日志文件,只需要尽快把所有日志信息汇总起来,至于有没有重复的日志,可以忽略。
  • 如果你知道结果集中肯定没有重复数据,或者你可以接受结果集中存在重复数据,那么选择 UNION ALL 这样可以避免不必要的排序和去重操作,提高查询效率。
  • 如果你不确定结果集中是否有重复数据,但是你希望结果集中只包含唯一的数据,那么你可以先使用 UNION ALL,然后再对结果集进行去重操作。 这样可以避免 UNION 的性能问题,同时又能保证结果集的唯一性。

举几个实际的例子:

  1. 合并不同分区的销售数据: 假设你的销售数据按照月份存储在不同的分区表中,你需要查询所有月份的销售数据。如果每个月的数据都有可能包含重复的订单,那么你应该使用 UNION 来合并数据,确保每个订单只被统计一次。如果每个月的数据保证没有重复的订单,那么你可以使用 UNION ALL 来提高查询效率。
  2. 合并不同数据源的用户信息: 假设你的用户信息存储在不同的数据库中,你需要查询所有用户的基本信息。如果不同的数据库中可能包含相同的用户,那么你应该使用 UNION 来合并数据,确保每个用户只显示一次。如果不同的数据库中保证没有相同的用户,或者你可以接受重复的用户信息,那么你可以使用 UNION ALL 来提高查询效率。
  3. 查询特定时间段内的日志信息: 假设你的日志信息存储在不同的日志文件中,你需要查询特定时间段内的所有日志信息。由于日志信息通常会包含大量重复的条目,因此使用 UNION ALL 来合并日志文件是最合适的选择。

第五幕:常见误区:避坑指南

在使用 UNIONUNION ALL 的过程中,有一些常见的误区需要注意:

  • 误区一:盲目使用 UNION 很多人认为 UNION 可以自动去重,因此在任何情况下都使用 UNION。但是,UNION 的去重操作会消耗大量的性能,如果结果集中本来就没有重复数据,或者你可以接受重复数据,那么使用 UNION 纯粹是浪费资源。
  • 误区二:忽略数据类型不一致的问题。 在使用 UNIONUNION ALL 合并多个SELECT语句的结果集时,需要确保每个SELECT语句返回的列的数据类型必须兼容。如果数据类型不兼容,可能会导致数据类型转换错误,甚至导致查询失败。
  • 误区三:忘记给 UNION ALL 的结果集去重。 如果你使用了 UNION ALL,并且你需要确保结果集中只包含唯一的数据,那么你需要手动对结果集进行去重操作,例如使用 DISTINCT 关键字。

第六幕:进阶技巧:玩转 UNIONUNION ALL

除了基本的用法之外,UNIONUNION ALL 还有一些进阶技巧可以帮助你更好地解决实际问题:

  • 使用 UNION ALLGROUP BY 实现高效去重。 如果你需要对 UNION ALL 的结果集进行去重操作,可以使用 GROUP BY 关键字。这种方法通常比直接使用 DISTINCT 关键字效率更高。
  • 使用 UNIONUNION ALL 实现复杂的逻辑判断。 你可以使用 UNIONUNION ALL 来组合多个SELECT语句,实现复杂的逻辑判断,例如根据不同的条件返回不同的结果集。
  • 结合 WITH 子句使用 UNIONUNION ALL 你可以使用 WITH 子句定义多个公共表表达式(CTE),然后在 UNIONUNION ALL 语句中使用这些CTE,使SQL语句更加清晰易懂。

总结:SQL世界的“最佳拍档”

UNIONUNION ALL 就像一对性格迥异的兄弟,各有千秋。UNION 追求完美,保证结果集的唯一性,但性能较差;UNION ALL 崇尚效率,速度极快,但结果集中可能包含重复数据。

在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择合适的“兄弟”。如果你需要确保结果集的唯一性,并且对性能要求不高,那么选择 UNION;如果你对结果集的唯一性没有要求,并且对性能要求很高,那么选择 UNION ALL

记住,没有最好的工具,只有最合适的工具!掌握了 UNIONUNION ALL 的特性,你就能在 SQL 的世界里游刃有余,成为真正的 SQL 大师!

好了,今天的“SQL魔法课堂”就到这里。希望大家能够记住这对“双胞胎兄弟”的特点,在实际应用中灵活运用,写出高效、优雅的 SQL 语句!我们下期再见! 💖

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