UNION vs UNION ALL: Ключевые различия объяснены

Фундаментальное различие между UNION и UNION ALL в SQL заключается в том, что UNION удаляет дублирующиеся записи из конечного результирующего набора, в то время как UNION ALL сохраняет все строки, включая дубликаты. UNION выполняет дополнительный шаг дедупликации после объединения данных, что делает его медленнее, но обеспечивает уникальные результаты, в то время как UNION ALL просто объединяет результаты без удаления дубликатов, обеспечивая лучшую производительность.

Содержание

• Основные определения и синтаксис
• Ключевые различия объяснены
• Вопросы производительности
• Когда использовать каждый оператор
• Практические примеры
• Типичные случаи использования

Основные определения и синтаксис

Как UNION, так и UNION ALL являются операторами множеств в SQL, которые объединяют результаты двух или более операторов SELECT в один результирующий набор. Базовая структура синтаксиса идентична:

SELECT column1, column2 FROM table1
UNION [ALL]
SELECT column1, column2 FROM table2;

Основные требования:

• Оба оператора SELECT должны иметь одинаковое количество столбцов
• Соответствующие столбцы в каждом операторе SELECT должны иметь совместимые типы данных
• Имена столбцов могут отличаться, но типы данных должны быть совместимы
• Клаузула ORDER BY может использоваться только один раз в самом конце всего оператора UNION/UNION ALL

Ключевые различия объяснены

Основное различие заключается в том, как каждый оператор обрабатывает дублирующиеся записи:

Оператор UNION

• Удаляет дубликаты: После объединения результирующих наборов UNION выполняет шаг дедупликации
• Сортирует результаты: Обычно требует операций сортировки для идентификации и удаления дублирующихся строк
• Возвращает уникальные записи: Каждая строка в конечном результирующем наборе уникальна
• Медленная производительность: Дополнительный процесс дедупликации делает его медленнее, чем UNION ALL

Оператор UNION ALL

• Сохраняет дубликаты: Объединяет все строки из обоих результирующих наборов без какой-либо фильтрации
• Не требует сортировки: Просто объединяет результаты без дополнительной обработки
• Возвращает все записи: Включает каждую строку из обоих операторов SELECT
• Быстрая производительность: Избегает накладных расходов на обнаружение и удаление дубликатов

Согласно документации SQL от Atlassian, “UNION выполняет шаг дедупликации перед возвратом конечных результатов, UNION ALL сохраняет все дубликаты и возвращает полный объединенный результат”.

Вопросы производительности

Разница в производительности между UNION и UNION ALL значительна, особенно при работе с большими наборами данных:

Характеристики производительности

Когда UNION может быть быстрее

Интересно, что существуют сценарии, когда UNION может работать быстрее, чем UNION ALL. Как отмечено в обсуждениях на Stack Overflow, “Я сейчас занимаюсь оптимизацией производительности и обнаруживаю, что UNION почти в два раза быстрее, чем UNION ALL, хотя результирующий запрос возвращает точно такой же набор результатов”.

Это обычно происходит, когда:

• Оптимизатор базы данных может использовать более эффективные стратегии индексирования
• Очень мало дубликатов для удаления
• Данные уже отсортированы таким образом, что это упрощает дедупликацию

Как объясняет StrataScratch, “Поскольку UNION выполняет дополнительный шаг удаления дублирующихся значений, в целом он считается медленнее, чем UNION ALL, но это не всегда так”.

Когда использовать каждый оператор

Используйте UNION, когда:

• Вам нужны уникальные результаты без дублирующихся записей
• Бизнес-логика требует уникальных значений в конечном выводе
• Целостность данных важнее производительности
• Наборы данных относительно небольшие (разница в производительности незначительна)

Используйте UNION ALL, когда:

• Вам нужны все строки, включая дубликаты

• Приоритет отдается производительности, а дубликаты допустимы

• Вы знаете, что в результирующих наборах нет дубликатов

• Работаете с большими наборами данных, где производительность имеет существенное значение

• В учебном пособии DataCamp говорится: “Если вам нужен уникальный результирующий набор без дубликатов, используйте UNION. Если вы хотите включить все строки, включая дубликаты, и приоритет отдается производительности, используйте UNION ALL”.

Практические примеры

Пример 1: Базовое использование

Таблицы:

Table_A:
ID  Name
1   Alice
2   Bob
3   Charlie

Table_B:
ID  Name
2   Bob
4   David
5   Eve

Запрос UNION:

SELECT ID, Name FROM Table_A
UNION
SELECT ID, Name FROM Table_B;

Результат:

ID  Name
1   Alice
2   Bob
3   Charlie
4   David
5   Eve

Запрос UNION ALL:

SELECT ID, Name FROM Table_A
UNION ALL
SELECT ID, Name FROM Table_B;

Результат:

ID  Name
1   Alice
2   Bob
3   Charlie
2   Bob
4   David
5   Eve

Пример 2: Оптимизация производительности

При работе с большими наборами данных рекомендуется фильтровать данные перед операцией объединения:

-- Менее эффективно: фильтрация после объединения
SELECT customer_id, order_date FROM orders
UNION
SELECT customer_id, order_date FROM returns
WHERE order_date > '2023-01-01';

-- Более эффективно: фильтрация до объединения
SELECT customer_id, order_date FROM orders
WHERE order_date > '2023-01-01'
UNION ALL
SELECT customer_id, order_date FROM returns
WHERE order_date > '2023-01-01';

Как предлагает SQLPad.io: “Для оптимизации таких запросов рекомендуется фильтровать данные как можно больше перед операцией объединения. Это снижает нагрузку во время процесса удаления дубликатов, обеспечивая баланс между целостностью данных и производительностью”.

Типичные случаи использования

Применения UNION:

• Создание полных списков уникальных клиентов из нескольких систем
• Генерация уникальных продуктовых каталогов от разных поставщиков
• Построение консолидированных отчетов, где дубликаты исказили бы аналитику
• Сценарии хранилищ данных, требующие уникальных записей измерений

Применения UNION ALL:

• Объединение временных рядов данных из разных периодов
• Создание полных журналов аудита
• Слияние журналов транзакций из разных систем
• Построение полных историй взаимодействия с клиентами
• Агрегация данных о кликах для аналитики

Заключение

Выбор между UNION и UNION ALL в SQL зависит от ваших конкретных требований к уникальности данных и производительности. UNION обеспечивает уникальные результаты, удаляя дубликаты, но за счет дополнительного времени обработки, в то время как UNION ALL возвращает все строки с оптимальной производительностью. При работе с большими наборами данных или когда дубликаты допустимы, UNION ALL обычно является лучшим выбором. Однако, когда целостность данных требует уникальных значений, накладные расходы UNION оправданы для обеспечения точных результатов.

Основные рекомендации:

1. Используйте UNION, когда дублирующиеся записи могут исказить ваш анализ
2. Выбирайте UNION ALL для критически важных по производительности операций с большими наборами данных
3. Рассмотрите возможность фильтрации данных перед операциями объединения для улучшения производительности
4. Тестируйте оба подхода с вашим конкретным набором данных для определения оптимальной производительности
5. Помните, что оптимизаторы баз данных иногда могут давать неожиданные результаты производительности

Источники

1. UNION vs UNION ALL в SQL | Atlassian
2. Различие между UNION и UNION ALL - GeeksforGeeks
3. SQL UNION vs UNION ALL - Синтаксис, различия и примеры | DevArt
4. UNION vs UNION ALL в SQL | DataCamp
5. SQL UNION vs UNION ALL: Различия, которые нужно знать | StrataScratch
6. Union vs Union All - Использование и производительность в SQL Server | My Tec Bits
7. Union vs Union All в SQL: Ключевые различия объяснены | SQLPad.io
8. Понимание различия между UNION и UNION ALL в SQL | Medium