第14课 SQL入门之组合查询

本课讲述如何利用UNION操作符将多条SELECT语句组合成一个结果集。

14.1 组合查询

多数SQL查询只包含从一个或多个表中返回数据的单条SELECT语句。但是，SQL也允许执行多个查询（多条SELECT语句），并将结果作为一个查询结果集返回。这些组合查询通常称为并（union）或复合查询（compound query）。
主要有两种情况需要使用组合查询：

• 在一个查询中从不同的表返回结构数据；
• 对一个表执行多个查询，按一个查询返回数据。

提示：组合查询和多个WHERE条件
多数情况下，组合相同表的两个查询所完成的工作与具有多个WHERE子句条件的一个查询所完成的工作相同。换句话说，任何具有多个WHERE子句的SELECT语句都可以作为一个组合查询，在下面可以看到这一点。

14.2 创建组合查询

可用UNION操作符来组合数条SQL查询。利用UNION，可给出多条SELECT语句，将它们的结果组合成一个结果集。

14.2.1 使用UNION

使用UNION很简单，所要做的只是给出每条SELECT语句，在各条语句之间放上关键字UNION。
举个例子，假如需要Illinois、Indiana和Michigan等美国几个州的所有顾客的报表，还想包括不管位于哪个州的所有的Fun4All。当然可以利用WHERE子句来完成此工作，不过这次我们使用UNION。
如上所述，创建UNION涉及编写多条SELECT语句。首先来看单条语句：
输入▼

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
 FROM Customers 
 WHERE cust_state IN ('IL','IN','MI'); 

输出▼

cust_name	cust_contact	cust_email
Village Toys	John Smith	sales@villagetoys.com
Fun4All	Jim Jones	jjones@fun4all.com
The Toy Store	Kim Howard	NULL

输入▼

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email 
FROM Customers 
WHERE cust_name = 'Fun4All'; 

输出▼

cust_name	cust_contact	cust_email
Fun4All	Jim Jones	jjones@fun4all.com
Fun4All	Denise L. Stephens	dstephens@fun4all.com

分析▼
第一条SELECT把Illinois、Indiana、Michigan等州的缩写传递给IN子句，检索出这些州的所有行。第二条SELECT利用简单的相等测试找出所有Fun4All。
组合这两条语句，可以如下进行：
输入▼

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email 
 FROM Customers 
 WHERE cust_state IN ('IL','IN','MI') 
UNION 
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
 FROM Customers
 WHERE cust_name = 'Fun4All'; 

输出▼

cust_name	cust_contact	cust_email
Fun4All	Denise L. Stephens	dstephens@fun4all.com
Fun4All	Jim Jones	jjones@fun4all.com
Village Toys	John Smith	sales@villagetoys.com
The Toy Store	Kim Howard	NULL

分析▼
这条语句由前面的两条SELECT语句组成，之间用UNION关键字分隔。UNION指示DBMS执行这两条SELECT语句，并把输出组合成一个查询结果集。
为了便于参考，这里给出使用多条WHERE子句而不是UNION的相同查询：
输入▼

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email 
FROM Customers 
WHERE cust_state IN ('IL','IN','MI')  
OR cust_name = 'Fun4All'; 

在这个简单的例子中，使用UNION可能比使用WHERE子句更为复杂。但对于较复杂的过滤条件，或者从多个表（而不是一个表）中检索数据的情形，使用UNION可能会使处理更简单。

提示：UNION的限制
使用UNION组合SELECT语句的数目，SQL没有标准限制。但是，最好是参考一下具体的DBMS文档，了解它是否对UNION能组合的最大语句数目有限制。

警告：性能问题
多数好的DBMS使用内部查询优化程序，在处理各条SELECT语句前组合它们。理论上讲，这意味着从性能上看使用多条WHERE子句条件还是UNION应该没有实际的差别。不过我说的是理论上，实践中多数查询优化程序并不能达到理想状态，所以最好测试一下这两种方法，看哪种工作得更好。

14.2.2 UNION规则

可以看到，UNION非常容易使用，但在进行组合时需要注意几条规则。

• UNION必须由两条或两条以上的SELECT语句组成，语句之间用关键字UNION分隔（因此，如果组合四条SELECT语句，将要使用三个UNION关键字）。
• UNION中的每个查询必须包含相同的列、表达式或聚集函数（不过，各个列不需要以相同的次序列出）。
• 列数据类型必须兼容：类型不必完全相同，但必须是DBMS可以隐含转换的类型（例如，不同的数值类型或不同的日期类型）。
  如果遵守了这些基本规则或限制，则可以将UNION用于任何数据检索操作。

14.2.3 包含或取消重复的行

回到14.2.1节，我们看看所用的SELECT语句。注意到在分别执行语句时，第一条SELECT语句返回3行，第二条SELECT语句返回2行。而在用UNION组合两条SELECT语句后，只返回4行而不是5行。
UNION从查询结果集中自动去除了重复的行；换句话说，它的行为与一条SELECT语句中使用多个WHERE子句条件一样。因为Indiana州有一个Fun4All单位，所以两条SELECT语句都返回该行。使用UNION时，重复的行会被自动取消。
这是UNION的默认行为，如果愿意也可以改变它。事实上，如果想返回所有的匹配行，可使用UNION ALL而不是UNION。
请看下面的例子：
输入▼

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email  
FROM Customers  
WHERE cust_state IN ('IL','IN','MI')  
UNION ALL 
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email  
FROM Customers  
WHERE cust_name = 'Fun4All'; 

输出▼

cust_name	cust_contact	cust_email
Village Toys	John Smith	sales@villagetoys.com
Fun4All	Jim Jones	jjones@fun4all.com
The Toy Store	Kim Howard	NULL
Fun4All	Jim Jones	jjones@fun4all.com
Fun4All	Denise L. Stephens	dstephens@fun4all.com

分析▼
使用UNION ALL，DBMS不取消重复的行。因此，这里返回5行，其中有一行出现两次。

提示：UNION与WHERE
这一课一开始我们说过，UNION几乎总是完成与多个WHERE条件相同的工作。UNION ALL为UNION的一种形式，它完成WHERE子句完成不了的工作。如果确实需要每个条件的匹配行全部出现（包括重复行），就必须使用UNION ALL，而不是WHERE。

14.2.4 对组合查询结果排序

SELECT语句的输出用ORDER BY子句排序。在用UNION组合查询时，只能使用一条ORDER BY子句，它必须位于最后一条SELECT语句之后。对于结果集，不存在用一种方式排序一部分，而又用另一种方式排序另一部分的情况，因此不允许使用多条ORDER BY子句。
下面的例子对前面UNION返回的结果进行排序：
输入▼

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email 
FROM Customers WHERE cust_state IN ('IL','IN','MI') 
UNION 
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email 
FROM Customers 
WHERE cust_name = 'Fun4All' 
ORDER BY cust_name, cust_contact;  

输出▼

cust_name	cust_contact	cust_email
Fun4All	Denise L. Stephens	dstephens@fun4all.com
Fun4All	Jim Jones	jjones@fun4all.com
The Toy Store	Kim Howard	NULL
Village Toys	John Smith	sales@villagetoys.com

分析▼
这条UNION在最后一条SELECT语句后使用了ORDER BY子句。虽然ORDER BY子句似乎只是最后一条SELECT语句的组成部分，但实际上DBMS将用它来排序所有SELECT语句返回的所有结果。

说明：其他类型的UNION
某些DBMS还支持另外两种UNION：EXCEPT（有时称为MINUS）可用来检索只在第一个表中存在而在第二个表中不存在的行；而INTERSECT可用来检索两个表中都存在的行。实际上，这些UNION很少使用，因为相同的结果可利用联结得到。

提示：操作多个表
为了简单，本课中的例子都是使用UNION来组合针对同一表的多个查询。实际上，UNION在需要组合多个表的数据时也很有用，即使是有不匹配列名的表，在这种情况下，可以将UNION与别名组合，检索一个结果集。

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