SQL 集合運算全解析：UNION、INTERSECT、EXCEPT（MINUS）語法與效能指南

四大集合運算子

語法規則

SELECT col1, col2 FROM TableA
UNION [ALL] | INTERSECT | EXCEPT | MINUS
SELECT col1, col2 FROM TableB;

前置條件：

• 兩查詢欄位數量相同
• 對應位置欄位資料型別相容（隱含轉換或顯式 CAST）
• ORDER BY 僅能放在最後一個查詢之後，且需使用別名或位置序數

效能特徵與優化

實戰改寫範例

找出兩表皆有的客戶（交集）

-- 集合寫法
SELECT CustId FROM Customers_2023
INTERSECT
SELECT CustId FROM Customers_2024;

-- EXISTS 改寫（常更彈性）
SELECT CustId FROM Customers_2023 c
WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM Customers_2024 WHERE CustId = c.CustId);

找出舊表有但新表無的產品（差集）

SELECT ProductId FROM Products_Old
EXCEPT  -- Oracle 用 MINUS
SELECT ProductId FROM Products_New;

-- NOT EXISTS 改寫
SELECT ProductId FROM Products_Old p
WHERE NOT EXISTS (SELECT 1 FROM Products_New WHERE ProductId = p.ProductId);

巢狀與多集合組合

SELECT * FROM A
UNION
(SELECT * FROM B
 INTERSECT
 SELECT * FROM C);

括號決定優先序，建議顯式加括號提升可讀性。

常見陷阱

• NULL 語義： 集合運算視 NULL = NULL（同值），與標量比較 NULL=NULL 為 UNKNOWN 不同
• 資料型別優先序： SELECT 1 UNION SELECT 'a' 可能隱含轉換導致溢位或計畫失效，建議顯式 CAST
• ORDER BY 位置： 僅允許最終結果集排序，不可在中間查詢使用

總結

集合運算子是關係代數在 SQL 的直接映射，語意清晰、標準化程度高。核心取捨：**預設去重的 UNION/INTERSECT/EXCEPT vs 無去重的 UNION ALL**；大數據量下優先評估 EXISTS/NOT EXISTS 或 JOIN 改寫以利用索引與統計資訊。