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详解SQL语句的集合运算
发布时间：2025-11-05 12:18:56 来源：创站工坊 作者：数据库
以前总是详解追求新东西，发现基础才是语运算最重要的，今年主要的句的集合目标是精通SQL查询和SQL性能优化。
概述
本篇主要是详解对集合运算中并集、交集、语运算差集运算基础的句的集合总结。
集合运算包含四种：
1.并集运算(两种)
2.交集运算
3.差集运算
下面是详解集合运算的思维导图：
为什么使用集合运算
1.在集合运算中比联接查询和EXISTS/NOT EXISTS更方便。
在阅读下面的语运算章节时，我们可以先把环境准备好，句的集合以下的详解SQL脚本可以帮助大家创建数据库，创建表，语运算插入数据。句的集合
一、详解集合运算
1.集合运算
(1)对输入的语运算两个集合或多集进行的运算。
(2)多集：由两个输入的句的集合查询生成的亿华云计算可能包含重复记录的中间结果集。
(3)T-SQL支持三种集合运算：并集(UNION)、交集(INTERSECT)、差集(EXCEPT)
2.语法
集合运算的基本格式：
输入的查询1
集合运算符>
输入的查询2
[ORDER BY]
3.要求
(1)输入的查询不能包含ORDER BY字句;
(2)可以为整个集合运算结果选择性地增加一个ORDER BY字句;
(3)每个单独的查询可以包含所有逻辑查询处理阶段(处理控制排列顺序的ORDER BY字句);
(4)两个查询 必须包含相同的列数;
(5)相应列必须具有兼容的数据类型。兼容个的数据类型：优先级较低的数据类型必须能隐式地转换为较高级的数据类型。比如输入的查询1的***列为int类型，输入的查询2的***列为float类型，则较低的数据类型int类型可以隐式地转换为较高级float类型。如果输入的查询1的***列为char类型，输入的查询2的***列为datetime类型，则会提示转换失败：从字符串转换日期和/或时间时，转换失败;
(6)集合运算结果中列名由输入的源码库查询1决定，如果要为结果分配结果列，应该在输入的查询1中分配相应的别名;
(7)集合运算时，对行进行进行比较时，集合运算认为两个NULL相等;
(8)UNION支持DISTINCT和ALL。不能显示指定DISTINCT字句，如果不指定ALL，则默认使用DISTINCT;
(9)INTERSET和EXCEPT默认使用DISTINCT，不支持ALL。
二、UNION(并集)集合运算
1.并集的文氏图
并集：两个集合的并集是一个包含集合A和B中所有元素的集合。
图中阴影区域代表集合A与集合B的并集
2.UNION ALL集合运算
(1)假设Query1返回m行，Query2返回n行，则Query1 UNION ALL Query2返回(m+n)行;
(2)UNION ALL 不会删除重复行，所以它的结果就是多集，而不是真正的集合;
(3)相同的行在结果中可能出现多次。
3.UNION DISTINCT集合运算
(1)假设Query1返回m行，Query2返回n行，Query1和Query2有相同的h行，则Query1 UNION Query2返回(m+n-h)行;
(2)UNION 会删除重复行，WordPress模板所以它的结果就是集合;
(3)相同的行在结果中只出现一次。
(4)不能显示指定DISTINCT字句，如果不指定ALL，则默认使用DISTINCT。
(5)当Query1与Query2比较某行记录是否相等时，会认为取值为NULL的列是相等的列。
三、INTERSECT(交集)集合运算
1.交集的文氏图
交集：两个集合(记为集合A和集合B)的交集是由既属于A，也属于B的所有元素组成的集合。
图中阴影区域代表集合A与集合B的交集
2.INTERSECT DISTINCT集合运算
(1)假设Query1返回 m 行，Query2返回 n 行，Query1和Query2有相同的 h 行，则Query1 INTERSECT Query2返回 h 行;
(2)INTERSECT集合运算在逻辑上首先删除两个输入多集中的重复行(把多集变为集合)，然后返回只在两个集合中都出现的行;
(3)INTERSECT 会删除重复行，所以它的结果就是集合;
(4)相同的行在结果中只出现一次。
(5)不能显示指定DISTINCT字句，如果不指定ALL，则默认使用DISTINCT。
(6)当Query1与Query2比较某行记录是否相等时，会认为取值为NULL的列是相等的列。
(7)用内联接或EXISTS谓词可以代替INTERSECT集合运算，但是必须对NULL进行处理，否则这两种方法对NULL值进行比较时，比较结果都是UNKNOWN，这样的行会被过滤掉。
3.INTERSECT ALL集合运算
(1)ANSI SQL支持带有ALL选项的INTERSECT集合运算，但SQL Server2008现在还没有实现这种运算。后面会提供一种用于T-SQL实现的替代方案;
(2)假设Query1返回 m 行，Query2返回 n 行，如果行R在Query1中出现了x次，在Query2中出现了y次，则行R应该在INTERSECT ALL运算之后出现minimum(x，y)次。
下面提供用于T-SQL实现的INTERSECT ALL集合运算：公用表表达式 + 排名函数
结果如下：
其中UK NULL London有四个重复行，
在排序函数的OVER字句中使用 ORDER BY ( SELECT 常量> )可以告诉SQL Server不必在意行的顺序。
四、EXCEPT(差集)集合运算
1.差集的文氏图
差集：两个集合(记为集合A和集合B)的由属于集合A，但不属于集合B的所有元素组成的集合。
图中阴影区域代表集合A与集合B的差集
2.EXCEPT DISTINCT集合运算
(1)假设Query1返回 m 行，Query2返回 n 行，Query1和Query2有相同的 h 行，则Query1 INTERSECT Query2返回 m – h 行,而Query2 INTERSECT Query1 返回 n – h 行
(2)EXCEPT集合运算在逻辑上先删除两个输入多集中的重复行(把多集转变成集合)，然后返回只在***个集合中出现，在第二个集合众不出现所有行。
(3)EXCEPT 会删除重复行，所以它的结果就是集合;
(4)EXCEPT是不对称的，差集的结果取决于两个查询的前后关系。
(5)相同的行在结果中只出现一次。
(6)不能显示指定DISTINCT字句，如果不指定ALL，则默认使用DISTINCT。
(7)当Query1与Query2比较某行记录是否相等时，会认为取值为NULL的列是相等的列。
(8)用左外联接或NOT EXISTS谓词可以代替INTERSECT集合运算，但是必须对NULL进行处理，否则这两种方法对NULL值进行比较时，比较结果都是UNKNOWN，这样的行会被过滤掉。
3.EXCEPT ALL集合运算
(1)ANSI SQL支持带有ALL选项的EXCEPT集合运算，但SQL Server2008现在还没有实现这种运算。后面会提供一种用于T-SQL实现的替代方案;
(2)假设Query1返回 m 行，Query2返回 n 行，如果行R在Query1中出现了x次，在Query2中出现了y次,且x>y，则行R应该在EXCEPT ALL运算之后出现 x – y 次。
下面提供用于T-SQL实现的EXCEPT ALL集合运算：公用表表达式 + 排名函数
WITH INTERSECT_ALL AS ( SELECT ROW_NUMBER() OVER ( PARTITION BY country, region, city ORDER BY ( SELECT 0 ) ) AS rownum , country , region , city FROM HR.Employees EXCEPT SELECT ROW_NUMBER() OVER ( PARTITION BY country, region, city ORDER BY ( SELECT 0 ) ) AS rownum , country , region , city FROM Sales.Customers ) SELECT country , region , city FROM INTERSECT_ALL结果如下：
五、集合运算的优先级
1.INTERSECT>UNION=EXCEPT
2.首先计算INTERSECT,然后从左到右的出现顺序依次处理优先级的相同的运算。
3.可以使用圆括号控制集合运算的优先级，它具有***的优先级。
六、特殊处理
1.只有ORDER BY能够直接应用于集合运算的结果;
2.其他阶段如表运算符、WHERE、GROUP BY、HAVING等，不支持直接应用于集合运算的结果，这个时候可以使用表表达式来避开这一限制。如根据包含集合运算的查询定义个表表达式，然后在外部查询中对表表达式应用任何需要的逻辑查询处理;
3.ORDER BY字句不能直接应用于集合运算中的单个查询，这个时候可以TOP+ORDER BY字句+表表达式来避开这一限制。如定义一个基于该TOP查询的表表达式，然后通过一个使用这个表表达式的外部查询参与集合运算。
七、练习题
1.写一个查询，返回在2008年1月有订单活动，而在2008年2月没有订单活动的客户和雇员。
期望结果：
方案一：EXCEPT
(1)先用查询1查询出2008年1月份有订单活动的客户和雇员
(2)用查询2查询2008年2月份客户的订单活动的客户和雇员
(3)用差集运算符查询2008年1月有订单活动而2008年2月没有订单活动的客户和雇员
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate方案二：NOT EXISTS
必须保证custid，empid不能为null，才能用NOT EXISTS进行查询，如果custid或empid其中有null值存在，则不能用NOT EXISTS进行查询，因为比较NULL值的结果是UNKNOWN，这样的行用NOT EXISTS查询返回的子查询的行会被过滤掉，所以***的外查询会多出NULL值的行，***查询结果中会多出NULL值的行。
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders AS O1 WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate如果我往Sales.Orders表中插入两行数据：
插入cutid=NULL,empid=1,orderdate=‘20080101’
INSERT INTO [TSQLFundamentals2008].[Sales].[Orders] ( [custid] , [empid] , [orderdate] , [requireddate] , [shippeddate] , [shipperid] , [freight] , [shipname] , [shipaddress] , [shipcity] , [shipregion] , [shippostalcode] , [shipcountry] ) VALUES ( NULL , 1 , 20080101 , 20080101 , 20080101 , 1 , 1 , A , 20080101 , A , A , A , A ) GO插入cutid=NULL,empid=1,orderdate=‘20080201’
INSERT INTO [TSQLFundamentals2008].[Sales].[Orders] ( [custid] , [empid] , [orderdate] , [requireddate] , [shippeddate] , [shipperid] , [freight] , [shipname] , [shipaddress] , [shipcity] , [shipregion] , [shippostalcode] , [shipcountry] ) VALUES ( NULL , 1 , 20080201 , 20080101 , 20080101 , 1 , 1 , A , 20080101 , A , A , A , A ) GO用方案一查询出来结果为50行，会把cutid=NULL,empid=1的行过滤掉
用方案二查询出来结果为51行，不会把cutid=NULL,empid=1的行过滤掉
用下面的方案可以解决上面的问题，需要处理cutid=NULL,或者empid=null的情况。返回50行
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders AS O1 WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate2.写一个查询，返回在2008年1月和在2008年2月都有订单活动的客户和雇员。
期望结果：
方案一：INTERSECT
(1)先用查询1查询出2008年1月份有订单活动的客户和雇员
(2)用查询2查询2008年2月份客户的订单活动的客户和雇员
(3)用交集运算符查询2008年1月和2008年2月都有订单活动的客户和雇员
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate方案二：EXISTS
必须保证custid，empid不能为null，才能用EXISTS进行查询，如果custid或empid其中有null值存在，则不能用EXISTS进行查询，因为比较NULL值的结果是UNKNOWN，这样的行用EXISTS查询返回的子查询的行会被过滤掉，所以***的外查询会少NULL值的行，***查询结果中会少NULL值的行。
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders AS O1 WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate如果我往Sales.Orders表中插入两行数据：
插入cutid=NULL,empid=1,orderdate=’20080101′
插入cutid=NULL,empid=1,orderdate=’20080201′
用方案一查询出来结果为6行，不会把cutid=NULL,empid=1的行过滤掉
用方案二查询出来结果为5行，会把cutid=NULL,empid=1的行过滤掉
用下面的方案可以解决上面的问题，需要处理cutid=NULL,或者empid=null的情况。返回6行。
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders AS O1 WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate3.写一个查询，返回在2008年1月和在2008年2月都有订单活动，而在2007年没有订单活动的客户和雇员
期望结果：
方案一：INTERSECT + EXCEPT
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate = 20070101 AND orderdate方案二：EXISTS + NOT EXISTS
SELECT custid , empid FROM Sales.Orders AS O1 WHERE orderdate >= 20080101 AND orderdate = 20080201 AND orderdate = 20070101 AND orderdate- Copyright © 2025 Powered by 详解SQL语句的集合运算,创站工坊 滇ICP备2023006006号-44sitemap