为什么 T-SQL 中存在 EXCEPT？

Question

我刚刚在 MSDN 库中阅读了关于 EXCEPT 和 INTERSECT 的内容，并遇到了这个如何使用 INTERSECT 的示例：

USE AdventureWorks2008R2 GO 
SELECT ProductID 
FROM Production.Product
INTERSECT
SELECT ProductID 
FROM Production.WorkOrder ;
--Result: 238 Rows (products that have work orders)

也许我是老派，但我通常会使用以下代码来达到相同的结果：

SELECT P.ProductID 
FROM Production.Product P 
INNER JOIN Production.WorkOrder W ON W.ProductID = P.ProductID

是我遗漏了什么，还是 INTERSECT 与 INNER JOIN 相同？使用其中一个对性能有好处吗？

除了相同的问题。这是怎么回事：

USE AdventureWorks2008R2;
GO
SELECT ProductID 
FROM Production.Product
EXCEPT
SELECT ProductID 
FROM Production.WorkOrder ;
--Result: 266 Rows (products without work orders)

与此不同：

SELECT P.ProductID 
FROM Production.Product P 
LEFT JOIN Production.WorkOrder W ON W.ProductID = P.ProductID
WHERE W.ProductID IS NULL

?

Answer 1

我将专注于 EXCEPT 只是因为我更熟悉它。此外，作为免责声明，我的示例将在 Sqlite 中，因为我在 Linux 机器上。但是，Sqlite 和 SQL Server 都应该支持该功能。

INTERSECT 和 EXCEPT 都是集合运算符，源于 relational algebra 中的基本思想。它们对不同的值进行操作，是集合操作符。

你的例子很简单。我将举一个反例，使用Northwind 示例数据库的Sqlite 版本。

假设您想要获取所有使用 EmployeeID 为 5 下订单的客户的 CustomerID，但不是那些同时使用 EmployeeID 为 6 下订单的客户的 CustomerID。使用EXCEPT 这很简单自然。

SELECT CustomerID FROM orders
WHERE EmployeeID = 5
EXCEPT
SELECT CustomerID FROM orders
WHERE EmployeeID = 6

这会在我的 Northwind 版本中返回 14 行。

假设您决定使用JOINs 重写此代码。也许是这样的？

SELECT o1.CustomerID
FROM orders o1 INNER JOIN orders o2 ON o1.CustomerID = o2.CustomerID
WHERE o1.EmployeeID = 5 AND o2.EmployeeID != 6

哎呀，525 行。也许添加一个DISTINCT？

SELECT DISTINCT o1.CustomerID
FROM orders o1 INNER JOIN orders o2 ON o1.CustomerID = o2.CustomerID
WHERE o1.EmployeeID = 5 AND o2.EmployeeID != 6

现在是 28 行，仍然比我们使用 EXCEPT 获得的多得多。原因是这并没有删除以 6 下订单的 CustomerID。相反，它返回 all 订单为 5 和 一些 EmployeeID 不是 6 的 CustomerID ，无论他们是否还有一个 EmployeeID 为 6 的订单。

简而言之，EXCEPT 和 INTERSECT 是集合运算符，它们比较两个查询，返回唯一的元组，当然有它们的用途。

Answer 2

• INTERSECT 和 EXCEPT 是半联接
• JOIN 是等值连接

所以当你加入 2 个匹配的表时，比如 5 行和 3 行

• JOIN 给出 15 行
• INTERSECT 给出 3 行

EXCEPT 与 OUTER JOIN 类似

当我们讨论半连接时，大部分

• INTERSECT 给出与 EXISTS 相同的结果
• EXCEPT 给出与 NOT EXISTS 相同的结果

“大部分”的出现是因为 INTERSECT 和 EXCEPT

• 以不同的方式处理 NULL：有关完整示例，请参阅this by Paul White aka SQL Kiwi
• 应用 DISTINCT

编辑，所有这些的快速演示

DECLARE @t1 TABLE (t1col INT);
INSERT @t1 VALUES (1), (2), (2), (3), (3), (5), (5);

DECLARE @t2 TABLE (t2col INT);
INSERT @t2 VALUES (1), (2), (3), (4);

SELECT 'INNER JOIN', * FROM @t1 t1 JOIN @t2 t2 ON t1.t1col = t2.t2col -- same both ways

SELECT 't1 INTERSECT t2', * FROM @t1 INTERSECT SELECT 't1 INTERSECT t2', * FROM @t2;

SELECT 't2 INTERSECT t1', * FROM @t2 INTERSECT SELECT 't2 INTERSECT t1', * FROM @t1;

SELECT 't1 EXISTS t2', * FROM @t1 t1
WHERE EXISTS (SELECT * FROM @t2 t2 WHERE t1.t1col = t2.t2col);

SELECT 't2 EXISTS t1', * FROM @t2 t2
WHERE EXISTS (SELECT * FROM @t1 t1 WHERE t1.t1col = t2.t2col);

SELECT 't1 LEFT JOIN t2, IS NULL', * FROM @t1 t1 LEFT JOIN @t2 t2 ON t1.t1col = t2.t2col WHERE t2.t2col IS NULL
SELECT 't2 LEFT JOIN t1, IS NULL', * FROM @t2 t2 LEFT JOIN @t1 t1 ON t1.t1col = t2.t2col WHERE t1.t1col IS NULL

SELECT 't1 EXCEPT t2', * FROM @t1 EXCEPT SELECT 't1 EXCEPT t2', * FROM @t2;

SELECT 't2 EXCEPT t1', * FROM @t2 EXCEPT SELECT 't2 EXCEPT t1', * FROM @t1;

SELECT 't1 NOT EXISTS t2', * FROM @t1 t1
WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM @t2 t2 WHERE t1.t1col = t2.t2col);

SELECT 't2 NOT EXISTS t1', * FROM @t2 t2
WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM @t1 t1 WHERE t1.t1col = t2.t2col);

更新：2013 年 2 月。添加了额外的列来描述操作

Answer 3

您的“等效”查询示例是错误的 - 带有 INTERSECT 的查询并不总是返回与 INNER JOIN 相同的结果，而对于 EXCEPT 和 LEFT JOIN 则返回相同的结果。

查看有关 INTERSECT 的特定示例：

DECLARE @t TABLE(t INT NOT NULL)
DECLARE @x TABLE(x INT NOT NULL)

INSERT @t
VALUES (1), (2), (3)

INSERT @x VALUES(1), (1), (1)

SELECT t FROM @t
INTERSECT SELECT x FROM @x

SELECT t FROM @t
INNER JOIN @x ON x = t

INTERSECT 更像（但不一样）IN 子句：

SELECT t FROM @t
WHERE t IN (select x FROM @x)

或EXISTS

SELECT t FROM @t
WHERE EXISTS (select * FROM @x WHERE x = t)

同样的例子你可以适应EXCEPT 子句。

Answer 4

在我看来，EXCEPT 和 INTERSECT 用于执行与 JOIN 命令相同的操作，但对于没有主键的表更简单，例如：

INTERSECT:

SELECT FIRSTNAME,
       LASTNAME,
       ADDRESSLINE1,
       CITY,
       STATEPROVINCECODE,
       POSTALCODE
FROM   MANAGER 
EXCEPT
SELECT FIRSTNAME,
       LASTNAME,
       ADDRESSLINE1,
       CITY,
       STATEPROVINCECODE,
       POSTALCODE
FROM   CUSTOMER

要获得与 JOIN 相同的结果，您必须这样做：

SELECT   M.FIRSTNAME,
         M.LASTNAME,
         M.ADDRESSLINE1,
         M.CITY,
         M.STATEPROVINCECODE,
         M.POSTALCODE
FROM     MANAGER M
WHERE    NOT EXISTS (SELECT *
                     FROM   CUSTOMER C
                     WHERE  M.FIRSTNAME = C.FIRSTNAME
                            AND M.LASTNAME = C.LASTNAME
                            AND M.ADDRESSLINE1 = C.ADDRESSLINE1
                            AND M.CITY = C.CITY
                            AND M.POSTALCODE = C.POSTALCODE)
GROUP BY M.FIRSTNAME,M.LASTNAME,M.ADDRESSLINE1,M.CITY,
         M.STATEPROVINCECODE,M.POSTALCODE 

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