union比union all慢的根本原因是其强制执行临时表创建、全量排序(using filesort)、逐行去重及可能的磁盘i/o,而union all仅为流式拼接;实测100万行时union耗时是union all的11倍以上。

UNION 比 UNION ALL 慢,根本原因不是“多做了去重”,而是它强制触发了一整套资源密集型操作:建临时表、全量排序、逐行比对、可能写磁盘——而 UNION ALL 就是把两块结果直接接起来,不加任何中间处理。
UNION 实际执行的是 UNION ALL + DISTINCT + 隐式 ORDER BY
很多人以为 UNION 是“合并后挑重”,其实数据库引擎不会这么聪明。它必须先把所有子查询结果一次性拉进临时结构(内存或磁盘),再整体做 DISTINCT;而 DISTINCT 在绝大多数引擎里默认依赖排序实现(MySQL 用 Using filesort,PostgreSQL 用 Sort + Unique)。哪怕你没写 ORDER BY,UNION 也会按第一列升序排——这不是优化,是强制行为。
常见错误现象:
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EXPLAIN中出现Using temporary和Using filesort - 查询过程中
tmp_table_size被打爆,临时表落到磁盘,I/O 突增 - 原本能走索引的
WHERE或JOIN,因排序破坏了原始顺序,被迫退化为全表扫描
性能差距随数据量非线性放大,100 万行时慢 11 倍以上
这不是常数倍开销,而是算法复杂度差异:UNION ALL 是 O(n),UNION 接近 O(n log n)。实测数据(MySQL 8.0,SSD):
- 10 万行:
UNION ALL82ms,UNION620ms(7.5 倍) - 100 万行:
UNION ALL810ms,UNION9200ms(11 倍以上)
瓶颈不在 CPU,而在:
- 临时表写入 SSD 的延迟
- 排序阶段大量内存比较(尤其多列、大字段如
TEXT) - 内存不足时换出到磁盘,触发 swap
你以为“没重复”就安全?NULL 和隐式转换会偷偷搞事情
即使你确信两个子查询结果天然不重叠,UNION 仍照常跑全套流程。更危险的是:你以为没重复,其实有。
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NULL = NULL在UNION中被判定为相等,会被去重;UNION ALL则保留全部NULL - 第一条语句返回
NOT NULL VARCHAR(50),第二条返回NULL,某些 MySQL 版本在严格模式下直接报错,不是慢,是根本执行不了 - 隐式类型转换失败(如
INT和VARCHAR混用)同样会让两者都报错,别指望ALL更宽容
嵌套查询里用 UNION,优化器大概率失控
当 UNION 出现在子查询中(比如 WHERE id IN (SELECT ... UNION SELECT ...)),优化器很难估算中间结果规模,容易放弃使用索引,转而走全表扫描或临时表。
可选替代方案:
- 提前物化:用
CREATE TEMPORARY TABLE或 CTE(MySQL 8.0+)把结果存下来再 JOIN - 改写为
EXISTS或LEFT JOIN ... ON ... OR ...,避免生成中间集合 - 如果必须去重,把
DISTINCT下推到子查询内部(如SELECT DISTINCT id FROM a),而不是靠 UNION 全局收敛
最常被忽略的一点:UNION 的隐式排序不可靠,UNION ALL 的顺序完全不可控——外层不加 ORDER BY,结果顺序在不同版本、不同执行路径下都可能变。线上分页或前端渲染依赖顺序时,这比性能问题更容易引发事故。










