UNION 与集合操作：合并结果

UNION 基础

UNION 垂直合并两个或多个 SELECT 结果集。

基本语法：

SELECT columns FROM table1
UNION
SELECT columns FROM table2;

示例：合并客户和供应商

-- 创建供应商表
CREATE TABLE suppliers (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50),
    email VARCHAR(100)
);

INSERT INTO suppliers (name, email) VALUES
    ('TechCorp', 'contact@techcorp.com'),
    ('Alice', 'alice@supplier.com'),  -- 与 users 中的 Alice 重名
    ('Global Parts', 'sales@globalparts.com');

-- 合并用户和供应商的姓名
SELECT name FROM users
UNION
SELECT name FROM suppliers;

结果：

     name
--------------
 Alice        -- 去重：只出现一次
 Bob
 Charlie
 Diana
 Global Parts
 TechCorp

关键点：

• UNION 自动去重
• 结果按某种顺序排列（不保证）

UNION ALL：保留重复

UNION ALL 不去重，保留所有行。

SELECT name FROM users
UNION ALL
SELECT name FROM suppliers;

结果：

     name
--------------
 Alice
 Bob
 Charlie
 Diana
 TechCorp
 Alice        -- 重复出现
 Global Parts

UNION vs UNION ALL：

• UNION：去重（需要排序和比较，较慢）
• UNION ALL：保留重复（更快）

推荐：如果确定没有重复或需要保留重复，使用 UNION ALL。

UNION 的规则

规则 1：列数必须相同

-- 错误：列数不匹配
SELECT name FROM users
UNION
SELECT name, email FROM suppliers;  -- 2 列 vs 1 列

错误信息：

ERROR:  each UNION query must have the same number of columns

规则 2：列类型必须兼容

-- 正确：VARCHAR 和 VARCHAR
SELECT name FROM users
UNION
SELECT name FROM suppliers;

-- 正确：INT 和 INT
SELECT id FROM users
UNION
SELECT id FROM suppliers;

-- 错误：VARCHAR 和 INT
SELECT name FROM users
UNION
SELECT id FROM suppliers;

类型必须兼容或可隐式转换。

规则 3：列名来自第一个 SELECT

SELECT name AS user_name FROM users
UNION
SELECT name AS supplier_name FROM suppliers;

结果列名是 user_name（第一个 SELECT 的列名）。

规则 4：ORDER BY 放在最后

SELECT name FROM users
UNION
SELECT name FROM suppliers
ORDER BY name;  -- ORDER BY 放在最后，作用于整个结果

不能在每个 SELECT 中单独排序（会被忽略）：

-- 无效：ORDER BY 会被忽略
SELECT name FROM users ORDER BY name
UNION
SELECT name FROM suppliers ORDER BY name;

实际应用场景

场景 1：合并不同来源的数据

-- 合并本地订单和在线订单
SELECT order_id, customer_name, 'Local' AS source
FROM local_orders
UNION ALL
SELECT order_id, customer_name, 'Online' AS source
FROM online_orders;

场景 2：生成报表

-- 合并实际数据和汇总行
SELECT product, SUM(amount) AS total
FROM orders
GROUP BY product
UNION ALL
SELECT '总计', SUM(amount)
FROM orders
ORDER BY product;

结果：

  product   |  total
------------+---------
 Headphones |   50.00
 Keyboard   |   80.00
 Laptop     | 1200.00
 Monitor    |  300.00
 Mouse      |   25.00
 总计       | 1655.00

场景 3：处理历史数据

-- 合并当前表和归档表
SELECT * FROM current_orders
WHERE order_date >= '2026-01-01'
UNION ALL
SELECT * FROM archived_orders
WHERE order_date >= '2026-01-01';

INTERSECT：交集

INTERSECT 返回两个结果集的交集（同时存在于两个查询中的行）。

PostgreSQL 支持，MySQL 不支持。

-- 既是用户又是供应商的姓名
SELECT name FROM users
INTERSECT
SELECT name FROM suppliers;

结果：

 name
-------
 Alice

MySQL 替代方案（使用 INNER JOIN）：

SELECT DISTINCT u.name
FROM users u
INNER JOIN suppliers s ON u.name = s.name;

EXCEPT：差集

EXCEPT 返回第一个结果集中存在但第二个结果集中不存在的行。

PostgreSQL 支持，MySQL 不支持（MySQL 用 MINUS，但也不支持）。

-- 是用户但不是供应商的姓名
SELECT name FROM users
EXCEPT
SELECT name FROM suppliers;

结果：

  name
---------
 Bob
 Charlie
 Diana

MySQL 替代方案（使用 NOT IN 或 NOT EXISTS）：

SELECT name FROM users
WHERE name NOT IN (SELECT name FROM suppliers);

多个集合操作

可以组合多个 UNION、INTERSECT、EXCEPT：

-- 示例：A UNION B EXCEPT C
SELECT name FROM table_a
UNION
SELECT name FROM table_b
EXCEPT
SELECT name FROM table_c;

优先级：INTERSECT > UNION/EXCEPT，从左到右执行。

使用括号明确优先级（部分数据库支持）：

(SELECT name FROM table_a UNION SELECT name FROM table_b)
EXCEPT
SELECT name FROM table_c;

UNION 与 JOIN 的区别

特性	UNION	JOIN
方向	垂直合并（增加行）	水平合并（增加列）
列数	必须相同	可以不同
去重	UNION 去重	需要 DISTINCT
用途	合并相似数据	组合关联数据

示例对比：

-- UNION：合并姓名（垂直）
SELECT name FROM users
UNION
SELECT name FROM suppliers;
-- 结果：1 列，多行

-- JOIN：组合用户和订单（水平）
SELECT u.name, o.product
FROM users u
INNER JOIN orders o ON u.id = o.user_id;
-- 结果：2 列，多行

性能考虑

• UNION：需要去重（排序），较慢
• UNION ALL：不去重，更快
• 大结果集：优先使用 UNION ALL
• 索引：在 UNION 的源表列上创建索引可以提升性能

查看执行计划：

EXPLAIN SELECT name FROM users
UNION
SELECT name FROM suppliers;

常见错误

错误 1：列数不匹配

-- 错误
SELECT name FROM users
UNION
SELECT name, email FROM suppliers;

错误 2：ORDER BY 位置错误

-- 错误：ORDER BY 在 UNION 之前
SELECT name FROM users ORDER BY name
UNION
SELECT name FROM suppliers;

正确：

SELECT name FROM users
UNION
SELECT name FROM suppliers
ORDER BY name;

错误 3：混淆 UNION 和 JOIN

-- 错误意图：想要用户和订单的组合
SELECT name FROM users
UNION
SELECT product FROM orders;
-- 这只是合并姓名和产品名（无关联）

-- 正确：应该用 JOIN
SELECT u.name, o.product
FROM users u
INNER JOIN orders o ON u.id = o.user_id;

练习

1. 基本 UNION：合并 users 和 suppliers 的邮箱地址（去重）。

2. UNION ALL：合并 users 和 suppliers 的姓名（保留重复）。

3. 添加来源标识：合并时添加一列标识数据来源（'User' 或 'Supplier'）。

4. 带排序：合并 users 和 suppliers 的姓名，按字母顺序排序。

5. INTERSECT：查询既是用户又是供应商的邮箱地址（PostgreSQL）。

6. EXCEPT：查询是用户但不是供应商的姓名（PostgreSQL）。

7. MySQL 替代：用 JOIN 和 NOT IN 实现 INTERSECT 和 EXCEPT 的效果。

8. 实际应用：创建一个销售报表，包含每个产品的销售额和一个总计行。

完成练习后，打开本章答案页核对。

本章小结

第三章学习了多表操作：

• INNER JOIN：组合匹配的行
• LEFT JOIN：保留左表所有行
• 子查询：嵌套查询逻辑
• EXISTS：高效检查存在性
• UNION：合并结果集

这些是关系数据库的核心能力。第四章将学习窗口函数和高级查询。

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