UNION 和 UNION ALL 的区别：深入解析 SQL 中的合并操作

在 SQL 的世界里，当我们需要合并多个查询结果集时，UNION和UNION ALL是两个常用的操作符。虽然它们的功能看起来相似，但实际上有着重要的区别，这些区别在不同的应用场景中会对查询结果和性能产生显著影响。本文将详细探讨UNION和UNION ALL的区别，帮助你更好地理解和运用它们。

一、语法基础

UNION和UNION ALL的基本语法都涉及到多个SELECT语句的组合。

UNION 的语法

SELECT column1, column2,... FROM table1
UNION
SELECT column1, column2,... FROM table2;

这里，每个SELECT语句选择的列数和对应的数据类型应该相同。例如，如果第一个SELECT语句选择了三列（int类型、varchar类型和date类型），那么第二个SELECT语句也需要选择相同类型和数量的列。

UNION ALL 的语法

SELECT column1, column2,... FROM table1
UNION ALL
SELECT column1, column2,... FROM table2;

和UNION类似，对列的要求也是一致的。它们都将多个SELECT语句的结果集进行合并，区别主要体现在对重复行的处理上。

二、对重复行的处理

UNION：自动去重

UNION操作符在合并结果集时，会自动去除重复的行。它会对所有的行进行比较，确保最终的结果集中只包含独一无二的行。例如，假设有两个表table_a和table_b：

-- table_a
| id | name |
|----|------|
| 1  | 'A'  |
| 2  | 'B'  |-- table_b
| id | name |
|----|------|
| 2  | 'B'  |
| 3  | 'C'  |

使用UNION操作：

SELECT * FROM table_a
UNION
SELECT * FROM table_b;

结果集将是：

| id | name |
|----|------|
| 1  | 'A'  |
| 2  | 'B'  |
| 3  | 'C'  |

可以看到，重复的行（id = 2, name = 'B'）只出现了一次。

UNION ALL：保留所有行

UNION ALL则完全不同，它不会进行任何去重操作，只是简单地将所有SELECT语句的结果集拼接在一起。使用相同的table_a和table_b表：

SELECT * FROM table_a
UNION ALL
SELECT * FROM table_b;

结果集将是：

| id | name |
|----|------|
| 1  | 'A'  |
| 2  | 'B'  |
| 2  | 'B'  |
| 3  | 'C'  |

这里，重复的行（id = 2, name = 'B'）被完整地保留了下来。

三、性能差异

UNION 的性能考量

由于UNION需要对结果集进行去重操作，这涉及到比较和排序的过程。在处理大量数据时，这种去重操作可能会消耗较多的系统资源和时间。数据库引擎需要在内存中对所有的行进行比较，以找出重复的行，然后去除它们。尤其是当结果集非常大时，这个过程可能会导致查询性能显著下降。

UNION ALL 的性能优势

UNION ALL因为不需要进行去重操作，所以它的执行速度通常比UNION快。它只是简单地将各个SELECT语句的结果集连接在一起，不需要额外的比较和排序步骤。在数据量较大且你确定不需要去重的情况下，使用UNION ALL可以提高查询的效率。例如，当你从多个日志表中收集数据，并且这些数据本身不会有重复问题时，UNION ALL是更好的选择。

四、应用场景

UNION 的适用场景

数据整合与去重：当你从多个来源获取数据，并且希望得到一个不包含重复记录的完整数据集时，UNION是理想的选择。比如，从不同部门的员工表中获取所有员工信息，这些表可能有部分重叠的员工，使用UNION可以得到一个没有重复员工的总员工列表。
集合运算：在一些需要进行集合运算的场景中，如求两个集合的并集（去除重复元素），UNION符合这种数学上的集合概念。

UNION ALL 的适用场景

数据收集与合并：当你只是单纯地想将多个结果集合并在一起，而不关心是否有重复行时，UNION ALL是最佳选择。例如，从多个备份表中恢复数据到一个新表中，每个备份表中的数据都是独立的，不需要去重。
快速合并大量数据：在处理大量数据且不需要去重的情况下，为了提高查询速度，应优先选择UNION ALL。比如，从多个传感器数据表中获取原始数据，这些数据本身不会重复，使用UNION ALL可以快速获取所有传感器的观测数据。

总之，UNION和UNION ALL在 SQL 中都是非常有用的操作符，它们在对重复行的处理和性能方面有着明显的区别。了解这些区别后，我们可以根据具体的应用场景选择合适的操作符，以优化查询结果和提高查询性能。希望通过本文的介绍，你对UNION和UNION ALL有了更清晰的认识和理解。