UNION合并查询结果时：为什么要求列数相同？自动去重与UNION ALL的区别

union合并查询结果时，列的数据类型必须兼容而非完全一致。例如int和bigint可隐式转换，但int和varchar则可能出错。为确保正确性，应尽量保持数据类型一致或显式使用cast转换。1. 列数必须相同；2. 数据类型需兼容；3. 列顺序应一致以避免错位；4. null值参与去重；5. 排序需用order by控制；6. 别名以首个select为准；7. with子句可提升可读性；8. 用户需有所有对象的select权限；9. 性能优化需考虑临时表或物化视图；10. 字符集与排序规则需匹配；11. 注意不同数据库的方言差异。union all因不进行去重，性能优于union，适用于无重复、允许重复或追求高性能场景。

UNION合并查询结果，本质上是在进行集合运算。列数相同是保证这些集合元素“类型”一致的基础，否则就好像试图把苹果和橘子直接加在一起，意义不明。自动去重是为了保证结果集的唯一性，而UNION ALL则保留所有结果，包括重复项。

UNION和UNION ALL在使用时，需要考虑数据特性和性能需求。

UNION合并查询时，列的数据类型必须完全一致吗？

不完全是。更准确地说，列的数据类型需要兼容，能够进行隐式转换。比如，一个列是INT类型，另一个列是BIGINT类型，UNION操作通常可以成功，因为INT可以安全地转换为BIGINT。但如果一个列是INT，另一个列是VARCHAR，且VARCHAR列包含无法转换为数字的字符串，那么UNION操作就会失败。所以，最好还是保持数据类型尽可能一致，减少不必要的类型转换，提高查询效率和稳定性。如果实在无法保证完全一致，需要显式地使用CAST函数进行类型转换，确保数据能够正确合并。

UNION ALL性能优于UNION的原因是什么？在什么情况下应该选择UNION ALL？

UNION ALL性能优于UNION，关键在于UNION ALL省略了去重这一步骤。UNION在合并结果后，需要扫描整个结果集，去除重复的行，这个过程非常耗时，尤其是当数据量很大时。UNION ALL则直接将所有结果拼接在一起，不做任何去重操作，因此速度更快。

选择UNION ALL的场景：

1. 明确知道没有重复数据，或者重复数据对结果没有影响：比如，从不同的日志文件中查询错误信息，即使有重复的错误信息，也不影响最终的分析结果。
2. 需要保留所有原始数据，包括重复项：有些统计场景下，重复数据本身就带有信息，不能被简单地去除。
3. 追求极致的性能：当数据量非常大，对查询性能要求非常高时，牺牲去重功能，选择UNION ALL可以显著提升查询速度。

当然，选择UNION ALL的前提是充分了解数据的特性，确保不因为省略去重而导致结果错误。

除了列数相同和数据类型兼容外，UNION还有哪些需要注意的地方？

除了列数相同和数据类型兼容，UNION还有一些其他的注意事项，这些细节往往容易被忽略，但却可能导致查询结果不符合预期，甚至出错。

1. 列的顺序：UNION操作会按照第一个SELECT语句中列的顺序来确定最终结果集的列顺序。这意味着，后续SELECT语句中的列需要与第一个SELECT语句中的列在逻辑上对应。如果列的顺序不一致，可能会导致数据错位，结果错误。
2. NULL值的处理：UNION操作会把NULL值也纳入去重的考虑范围。也就是说，如果两个SELECT语句都返回一行包含NULL值的记录，那么UNION操作只会保留其中一行。这在某些情况下可能不是期望的行为，需要特别注意。
3. 排序：UNION操作本身不保证结果集的排序。如果需要对结果进行排序，需要在整个UNION操作之后使用ORDER BY子句。注意，ORDER BY子句只能放在最后一个SELECT语句之后，且排序的列必须是最终结果集中的列。
4. 别名：如果SELECT语句中使用了别名，那么最终结果集的列名会采用第一个SELECT语句中的别名。后续SELECT语句中的别名会被忽略。为了保持一致性，建议在所有的SELECT语句中使用相同的别名。
5. WITH子句 (Common Table Expressions, CTE)：在复杂的查询中，可以使用WITH子句来定义临时的结果集，然后再使用UNION操作合并这些结果集。这可以提高查询的可读性和可维护性。
6. 权限：执行UNION操作的用户需要对参与UNION的所有表或视图具有SELECT权限。否则，查询会失败。
7. 性能优化：对于大型数据集，UNION操作可能会比较慢。可以考虑使用临时表或者物化视图来优化性能。
8. 字符集和排序规则：如果参与UNION操作的列是字符串类型，需要确保它们的字符集和排序规则兼容。否则，可能会导致比较错误或者数据转换失败。
9. 方言差异：不同的数据库系统在UNION的实现上可能存在细微的差异。建议查阅具体数据库系统的文档，了解其UNION操作的特性和限制。

这些注意事项涵盖了数据类型、列顺序、NULL值处理、排序、别名、权限、性能优化等多个方面。在实际使用UNION操作时，需要综合考虑这些因素，确保查询结果的正确性和高效性。

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