mySQL中exists与in的使用

落日映苍穹つ 2022-01-29 15:45 361阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  1、exists
     *   *  1.1、特殊情况：
         *  1.2、not exists
     *  2、in、not in 使用：
     *   *  2.1、in ：
         *  2.2、not in ：
         *  2.3、返回列的不同：
     *  3、SQL 分析
     *   *  3.1、exists 和 in 的 SQL 分析：
         *  3.2、not exists 和 not in 的SQL 分析
     *  4、效率
     *   *  4.1、in 、 exists
         *  4.2、not in 和 not exists
         *  4.3、结论：
     *  5、in 与 or 的区别

## 1、exists ##

exists 用于检查子查询是否至少会返回一行数据，该子查询实际上 **并不返回任何数据** ，而是返回值 true 或 false 。

exists 指定一个子查询，检测 **行** 的存在。

语法：`exists subquery` 。  
参数 subquery 是一个受限的 select语句 （不允许有 compute 子句和 into 关键字）。  
结果类型为 Boolean，如果子查询包含行，则返回 true。

exists 子查询 对 **外表用 loop 逐条查询**，每次查询都会查看 exists 的条件语句，当 exists 里的条件语句能够返回记录行时（无论记录行是的多少条，只要能返回），如果条件就为真，则返回当前 loop 到的这条记录。反之，如果 exists 里的条件语句不能返回记录行，则当前loop到的这条记录从外表中丢弃。

exists 的条件就像一个bool条件，当能返回结果集则为true，不能返回结果集则为 false。

select * from A where exists (select * from B where A.id=B.id)

exists 是对外表结果做 loop 循环，每次 loop 循环再对内表（exists表）进行查询。

### 1.1、特殊情况： ###

如下：

select * from user where exists (select 1);

对 user 表的记录逐条取出，由于子条件中的 `select 1` 永远能返回记录行，那么 user表的所有记录都将被加入结果集，所以与 `select * from user` 是一样的。

又如下：

select * from user where exists (select * from user where userId = 0);

可以知道对user表进行loop时，检查条件语句 `(select * from user where userId = 0)` ，由于userId永远不为0，所以条件语句永远返回空集，条件永远为false，那么user表的所有记录都将被丢弃。

**exists子查询中使用 NULL 仍然返回结果集：**

select * from TableIn where exists (select null)

等同于：

select * from TableIn

### 1.2、not exists ###

not exists 与 exists 相反，也就是当 exists 条件有结果集返回时，loop到的记录将被丢弃，否则将loop到的记录加入结果集。

总的来说，如果A表有n条记录，那么exists查询就是将这n条记录逐条取出，然后判断n遍exists条件 。

## 2、in、not in 使用： ##

### 2.1、in ： ###

in 查询 相当于多个 or 条件的叠加，这个比较好理解。比如下面的查询：

select * from user where userId in (1, 2, 3);

等效于

select * from user where userId = 1 or userId = 2 or userId = 3;

### 2.2、not in ： ###

not in与in相反，如下：

select * from user where userId not in (1, 2, 3);

等效于

select * from user where userId != 1 and userId != 2 and userId != 3;

总的来说，in查询 就是 先将子查询条件的记录全都查出来，假设结果集为B，共有m条记录，然后在将子查询条件的结果集分解成m个，再进行m次查询。

### 2.3、返回列的不同： ###

值得一提的是，in查询的子条件返回结果必须只有一个字段，例如

select * from user where userId in (select id from B);

而不能是

select * from user where userId in (select id, age from B); # 这个SQL是错误的，没法执行

而 exists 就没有这个限制。

## 3、SQL 分析 ##

### 3.1、exists 和 in 的 SQL 分析： ###

SQL语句：

# 查询1: 
    select * from A where exists (select * from B where B.id = A.id);
    
    # 查询2: 
    select * from A where A.id in (select id from B);

**查询1**， 可以转化以下伪代码：

for (int i = 0; i < count(A); i++) { 
    　　a = get_record(A, i);    # 从A表逐条获取记录
    　　if (B.id = a[id]){        # 如果子条件成立
    　　　　result[] = a;
        }
    }
    return result;

可以看到，**查询1** 主要是用到了B表的索引，A表如何对查询的效率影响应该不大。

**查询2**，可以转换为：（假设B表的所有id为1,2,3 ）

select * from A where A.id = 1 or A.id = 2 or A.id = 3;

这里主要是用到了A的索引，B表如何对查询影响不大。

### 3.2、not exists 和 not in 的SQL 分析 ###

# 查询1：
    select * from A where not exists (select * from B where B.id = A.id);
    # 查询2：
    select * from A where A.id not in (select id from B);

**查询1**，还是和上面一样，用了B的索引。

**查询2**，可以转化成如下语句：

select * from A where A.id != 1 and A.id != 2 and A.id != 3;

可以知道 `not in` 是个范围查询，这种 `!=` 的范围查询无法使用任何索引，等于说A表的每条记录，都要在B表里遍历一次，查看B表里是否存在这条记录。

故 **not exists 比 not in 效率高。**

## 4、效率 ##

### 4.1、in 、 exists ###

mysql中的 **in语句** 是把 外表 和 内表 作hash 连接，而exists语句是对外表作loop循环，每次loop循环再对内表进行查询。一直大家都认为 exists 比 in 语句的效率要高，这种说法其实是不准确的。这个是要区分环境的。

如果查询的两个表大小相当，那么用 in 和exists差别不大。

如果两个表中一个较小，一个是大表，则子查询表大的用exists，子查询表小的用in。

**示例：**

表A（小表），表B（大表）

1、表B（大表） 作子表 ：

select * from A where cc in (select cc from B)  # in效率低，用到了A表上cc列的索引；
    
    select * from A where exists(select cc from B where cc=A.cc) # exists 效率高，用到了B表上cc列的索引。

**大表 做子表时，exists 效率高，前提是使用了列的索引。**

2、表A（小表）作子表 ：

select * from B where cc in (select cc from A) # in效率高，用到了B表上cc列的索引；
    
    select * from B where exists(select cc from A where cc=B.cc) # exists效率低，用到了A表上cc列的索引。

**小表作子表时，in效率高。**

### 4.2、not in 和 not exists ###

如果查询语句使用了 `not in` 那么内外表都进行全表扫描，没有用到索引；而 `not extsts` 的子查询依然能用到表上的索引。

**所以无论那个表大，用 `not exists` 都比 `not in` 要快，因为使用了索引。**

### 4.3、结论： ###

*  如果主表和子表的大小相当，那么用 in 和exists差别不大；
 *  大表做子查询时，exists 效率高，前提是使用了列有索引；
 *  小表作子查询时，in效率高；
 *  无论那个表大，用 `not exists` 都比 `not in` 要快。

综上所述：**认为 exists 比 in 效率高的说法是不准确的。**

## 5、in 与 or 的区别 ##

select name from student where name in ('zhang','wang','li','zhao');

与

select name from student where name='zhang' or name='li' or name='wang' or name='zhao'

的结果是相同的。