SELECT DISTINCT em várias colunas

Atualização: testei todas as 5 consultas no SQLfiddle com 100K linhas (e 2 casos separados, um com poucos (25) valores distintos e outro com muitos (cerca de 25K valores).

Uma consulta muito simples seria usar UNION DISTINCT. Acho que seria mais eficiente se houvesse um índice separado em cada uma das quatro colunas . Seria eficiente com um índice separado em cada uma das quatro colunas, se o Postgres tivesse implementado a otimização Loose Index Scan , o que não aconteceu. Portanto, esta consulta não será eficiente, pois requer 4 varreduras da tabela (e nenhum índice é usado):

-- Query 1. (334 ms, 368ms) 
SELECT a AS abcd FROM tablename 
UNION                           -- means UNION DISTINCT
SELECT b FROM tablename 
UNION 
SELECT c FROM tablename 
UNION 
SELECT d FROM tablename ;

Outra seria primeiro UNION ALLe depois usar DISTINCT. Isso também exigirá 4 varreduras de tabela (e nenhum uso de índices). Não é má eficiência quando os valores são poucos, e com mais valores se torna o mais rápido no meu teste (não extenso):

-- Query 2. (87 ms, 117 ms)
SELECT DISTINCT a AS abcd
FROM
  ( SELECT a FROM tablename 
    UNION ALL 
    SELECT b FROM tablename 
    UNION ALL
    SELECT c FROM tablename 
    UNION ALL
    SELECT d FROM tablename 
  ) AS x ;

As outras respostas forneceram mais opções usando funções de matriz ou a LATERALsintaxe. A consulta de Jack ( 187 ms, 261 ms) tem desempenho razoável, mas a consulta de AndriyM parece mais eficiente ( 125 ms, 155 ms). Ambos fazem uma varredura sequencial da tabela e não usam nenhum índice.

Na verdade, os resultados da consulta de Jack são um pouco melhores do que os mostrados acima (se removermos o order by) e podem ser melhorados ainda mais removendo os 4 internos distincte deixando apenas o externo.

Finalmente, se - e somente se - os valores distintos das 4 colunas forem relativamente poucos, você pode usar o WITH RECURSIVEhack/otimização descrito na página Loose Index Scan acima e usar todos os 4 índices, com resultados notavelmente rápidos! Testado com as mesmas 100 mil linhas e aproximadamente 25 valores distintos espalhados pelas 4 colunas (executou em apenas 2 ms!), enquanto com 25 mil valores distintos é o mais lento com 368 ms:

-- Query 3.  (2 ms, 368ms)
WITH RECURSIVE 
    da AS (
       SELECT min(a) AS n  FROM observations
       UNION ALL
       SELECT (SELECT min(a) FROM observations
               WHERE  a > s.n)
       FROM   da AS s  WHERE s.n IS NOT NULL  ),
    db AS (
       SELECT min(b) AS n  FROM observations
       UNION ALL
       SELECT (SELECT min(b) FROM observations
               WHERE  b > s.n)
       FROM   db AS s  WHERE s.n IS NOT NULL  ),
   dc AS (
       SELECT min(c) AS n  FROM observations
       UNION ALL
       SELECT (SELECT min(c) FROM observations
               WHERE  c > s.n)
       FROM   dc AS s  WHERE s.n IS NOT NULL  ),
   dd AS (
       SELECT min(d) AS n  FROM observations
       UNION ALL
       SELECT (SELECT min(d) FROM observations
               WHERE  d > s.n)
       FROM   db AS s  WHERE s.n IS NOT NULL  )
SELECT n 
FROM 
( TABLE da  UNION 
  TABLE db  UNION 
  TABLE dc  UNION 
  TABLE dd
) AS x 
WHERE n IS NOT NULL ;

SQLfiddle

Para resumir, quando os valores distintos são poucos, a consulta recursiva é a vencedora absoluta, enquanto com muitos valores, minha segunda, as consultas de Jack (versão melhorada abaixo) e AndriyM são as de melhor desempenho.

Adições tardias, uma variação da 1ª consulta que, apesar das operações extra distintas, tem um desempenho muito melhor que a 1ª original e apenas um pouco pior que a 2ª:

-- Query 1b.  (85 ms, 149 ms)
SELECT DISTINCT a AS n FROM observations 
UNION 
SELECT DISTINCT b FROM observations 
UNION 
SELECT DISTINCT c FROM observations 
UNION 
SELECT DISTINCT d FROM observations ;

e Jack melhorou:

-- Query 4b.  (104 ms, 128 ms)
select distinct unnest( array_agg(a)||
                        array_agg(b)||
                        array_agg(c)||
                        array_agg(d) )
from t ;

Você pode usar LATERAL, como nesta consulta :

SELECT DISTINCT
  x.n
FROM
  atable
  CROSS JOIN LATERAL (
    VALUES (a), (b), (c), (d)
  ) AS x (n)
;

A palavra-chave LATERAL permite que o lado direito da junção faça referência a objetos do lado esquerdo. Nesse caso, o lado direito é um construtor VALUES que cria um subconjunto de coluna única a partir dos valores de coluna que você deseja colocar em uma única coluna. A consulta principal simplesmente faz referência à nova coluna, aplicando também DISTINCT a ela.

Para ser claro, eu usaria unioncomo ypercube sugere , mas também é possível com arrays:

select distinct unnest( array_agg(distinct a)||
                        array_agg(distinct b)||
                        array_agg(distinct c)||
                        array_agg(distinct d) )
from t
order by 1;

| desaninhar |
| :----- |
| 0 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 5 |
| 6 |
| 8 |
| 9 |

dbfiddle aqui

Mais curto

SELECT DISTINCT n FROM observations, unnest(ARRAY[a,b,c,d]) n;

Uma versão menos detalhada da ideia de Andriy é apenas um pouco mais longa, mas mais elegante e rápida. Para muitos valores distintos/ poucos duplicados:

SELECT DISTINCT n FROM observations, LATERAL (VALUES (a),(b),(c),(d)) t(n);

O mais rápido

Com um índice em cada coluna envolvida!
Para alguns valores distintos/ muitos duplicados:

WITH RECURSIVE
  ta AS (
   (SELECT a FROM observations ORDER BY a LIMIT 1)
   UNION ALL
   SELECT o.a FROM ta t, LATERAL (SELECT a FROM observations WHERE a > t.a ORDER BY a LIMIT 1) o
   )
, tb AS (
   (SELECT b FROM observations ORDER BY b LIMIT 1)
   UNION ALL
   SELECT o.b FROM tb t, LATERAL (SELECT b FROM observations WHERE b > t.b ORDER BY b LIMIT 1) o
   )
, tc AS (
   (SELECT c FROM observations ORDER BY c LIMIT 1)
   UNION ALL
   SELECT o.c FROM tc t, LATERAL (SELECT c FROM observations WHERE c > t.c ORDER BY c LIMIT 1) o
   )
, td AS (
   (SELECT d FROM observations ORDER BY d LIMIT 1)
   UNION ALL
   SELECT o.d FROM td t, LATERAL (SELECT d FROM observations WHERE d > t.d ORDER BY d LIMIT 1) o
   )
SELECT a
FROM  (
         TABLE ta
   UNION TABLE tb
   UNION TABLE tc
   UNION TABLE td
   ) sub
ORDER  BY 1;  -- optional

Esta é outra variante do rCTE, semelhante à que o @ypercube já postou , mas eu uso ORDER BY 1 LIMIT 1em vez do min(a)que normalmente é um pouco mais rápido. Também não preciso de predicado adicional para excluir valores NULL.
E LATERALem vez de uma subconsulta correlacionada, porque é mais limpa (não necessariamente mais rápida).

Explicação detalhada na minha resposta para esta técnica:

• Otimize a consulta GROUP BY para recuperar o registro mais recente por usuário

Eu o adicionei ao sqlfiddle do ypercube
... e agora portei isso para o dbfiddle.uk, pois o sqlfiddle.com não está acompanhando:

db<>fique aqui

Você pode, mas como eu escrevi e testei a função me senti errado. É um desperdício de recursos.
Apenas por favor use uma união e mais selecione. Única vantagem (se for), uma única varredura da tabela principal.

No violino sql você precisa alterar o separador de $ para outra coisa, como /

CREATE TABLE observations (
    id         serial
  , a int not null
  , b int not null
  , c int not null
  , d int not null
  , created_at timestamp
  , foo        text
);

INSERT INTO observations (a, b, c, d, created_at, foo)
SELECT (random() * 20)::int        AS a          -- few values for a,b,c,d
     , (15 + random() * 10)::int 
     , (10 + random() * 10)::int 
     , ( 5 + random() * 20)::int 
     , '2014-01-01 0:0'::timestamp 
       + interval '1s' * g         AS created_at -- ascending (probably like in real life)
     , 'aöguihaophgaduigha' || g   AS foo        -- random ballast
FROM generate_series (1, 10) g;               -- 10k rows

CREATE INDEX observations_a_idx ON observations (a);
CREATE INDEX observations_b_idx ON observations (b);
CREATE INDEX observations_c_idx ON observations (c);
CREATE INDEX observations_d_idx ON observations (d);

CREATE OR REPLACE FUNCTION fn_readuniqu()
  RETURNS SETOF text AS $$
DECLARE
    a_array     text[];
    b_array     text[];
    c_array     text[];
    d_array     text[];
    r       text;
BEGIN

    SELECT INTO a_array, b_array, c_array, d_array array_agg(a), array_agg(b), array_agg(c), array_agg(d)
    FROM observations;

    FOR r IN
        SELECT DISTINCT x
        FROM
        (
            SELECT unnest(a_array) AS x
            UNION
            SELECT unnest(b_array) AS x
            UNION
            SELECT unnest(c_array) AS x
            UNION
            SELECT unnest(d_array) AS x
        ) AS a

    LOOP
        RETURN NEXT r;
    END LOOP;

END;
$$
  LANGUAGE plpgsql STABLE
  COST 100
  ROWS 1000;

SELECT * FROM fn_readuniqu();