演示demo表:

student表

  1. DROP TABLE IF EXISTS `student`;
  2. CREATE TABLE `student` (
  3. `stuid` varchar(16) NOT NULL COMMENT '学号',
  4. `stunm` varchar(20) NOT NULL COMMENT '学生姓名',
  5. PRIMARY KEY (`stuid`)
  6. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
  7. -- ----------------------------
  8. -- Records of student
  9. -- ----------------------------
  10. INSERT INTO `student` VALUES ('1001', '张三');
  11. INSERT INTO `student` VALUES ('1002', '李四');
  12. INSERT INTO `student` VALUES ('1003', '赵二');
  13. INSERT INTO `student` VALUES ('1004', '王五');
  14. INSERT INTO `student` VALUES ('1005', '刘青');
  15. INSERT INTO `student` VALUES ('1006', '周明');
  16. INSERT INTO `student` VALUES ('1007', '吴七');

score表

  1. DROP TABLE IF EXISTS `score`;
  2. CREATE TABLE `score` (
  3. `stuid` varchar(16) NOT NULL,
  4. `courseno` varchar(20) NOT NULL,
  5. `scores` float DEFAULT NULL,
  6. PRIMARY KEY (`stuid`,`courseno`)
  7. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
  8. -- ----------------------------
  9. -- Records of score
  10. -- ----------------------------
  11. INSERT INTO `score` VALUES ('1001', 'C001', '67');
  12. INSERT INTO `score` VALUES ('1001', 'C002', '87');
  13. INSERT INTO `score` VALUES ('1001', 'C003', '83');
  14. INSERT INTO `score` VALUES ('1001', 'C004', '88');
  15. INSERT INTO `score` VALUES ('1001', 'C005', '77');
  16. INSERT INTO `score` VALUES ('1001', 'C006', '77');
  17. INSERT INTO `score` VALUES ('1002', 'C001', '68');
  18. INSERT INTO `score` VALUES ('1002', 'C002', '88');
  19. INSERT INTO `score` VALUES ('1002', 'C003', '84');
  20. INSERT INTO `score` VALUES ('1002', 'C004', '89');
  21. INSERT INTO `score` VALUES ('1002', 'C005', '78');
  22. INSERT INTO `score` VALUES ('1002', 'C006', '78');
  23. INSERT INTO `score` VALUES ('1003', 'C001', '69');
  24. INSERT INTO `score` VALUES ('1003', 'C002', '89');
  25. INSERT INTO `score` VALUES ('1003', 'C003', '85');
  26. INSERT INTO `score` VALUES ('1003', 'C004', '90');
  27. INSERT INTO `score` VALUES ('1003', 'C005', '79');
  28. INSERT INTO `score` VALUES ('1003', 'C006', '79');
  29. INSERT INTO `score` VALUES ('1004', 'C001', '70');
  30. INSERT INTO `score` VALUES ('1004', 'C002', '90');
  31. INSERT INTO `score` VALUES ('1004', 'C003', '86');
  32. INSERT INTO `score` VALUES ('1004', 'C004', '91');
  33. INSERT INTO `score` VALUES ('1004', 'C005', '80');
  34. INSERT INTO `score` VALUES ('1004', 'C006', '80');
  35. INSERT INTO `score` VALUES ('1005', 'C001', '71');
  36. INSERT INTO `score` VALUES ('1005', 'C002', '91');
  37. INSERT INTO `score` VALUES ('1005', 'C003', '87');
  38. INSERT INTO `score` VALUES ('1005', 'C004', '92');
  39. INSERT INTO `score` VALUES ('1005', 'C005', '81');
  40. INSERT INTO `score` VALUES ('1005', 'C006', '81');
  41. INSERT INTO `score` VALUES ('1006', 'C001', '72');
  42. INSERT INTO `score` VALUES ('1006', 'C002', '92');
  43. INSERT INTO `score` VALUES ('1006', 'C003', '88');
  44. INSERT INTO `score` VALUES ('1006', 'C004', '93');
  45. INSERT INTO `score` VALUES ('1006', 'C005', '82');
  46. INSERT INTO `score` VALUES ('1006', 'C006', '82');

course表

  1. DROP TABLE IF EXISTS `courses`;
  2. CREATE TABLE `courses` (
  3. `courseno` varchar(20) NOT NULL,
  4. `coursenm` varchar(100) NOT NULL,
  5. PRIMARY KEY (`courseno`)
  6. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='课程表';
  7. -- ----------------------------
  8. -- Records of courses
  9. -- ----------------------------
  10. INSERT INTO `courses` VALUES ('C001', '大学语文');
  11. INSERT INTO `courses` VALUES ('C002', '新视野英语');
  12. INSERT INTO `courses` VALUES ('C003', '离散数学');
  13. INSERT INTO `courses` VALUES ('C004', '概率论与数理统计');
  14. INSERT INTO `courses` VALUES ('C005', '线性代数');
  15. INSERT INTO `courses` VALUES ('C006', '高等数学(一)');
  16. INSERT INTO `courses` VALUES ('C007', '高等数学(二)');

IN 语句:只执行一次

    确定给定的值是否与子查询或列表中的值相匹配。in在查询的时候,首先查询子查询的表,然后将内表和外表做一个笛卡尔积,然后按照条件进行筛选。所以相对内表比较小的时候,in的速度较快。

    具体sql示例:

SQL语句执行顺序详见:https://blog.csdn.net/wqc19920906/article/details/79411854

1、select * from student s where s.stuid in(select stuid from score ss where ss.stuid = s.stuid)

执行结果:


2、 select * from student s where s.stuid in(select stuid from score ss where ss.stuid <1005)

执行结果:


以上两个语句的执行流程:

首先会执行from语句找出student表,然后执行 in 里面的子查询,再然后将查询到的结果和原有的user表做一个笛卡尔积,再根据我们的student.stuid IN score.stuid的条件,将结果进行筛选(既比较stuid列的值是否相等,将不相等的删除)。最后,得到符合条件的数据。


EXISTS语句:执行student.length次

指定一个子查询,检测行的存在。遍历循环外表,然后看外表中的记录有没有和内表的数据一样的。匹配上就将结果放入结果集中。

具体示例:

select * from student s where EXISTS(select stuid from score ss where ss.stuid = s.stuid)

这条sql语句的执行结果和上面的in的第一条执行结果是一样的。

但是,不一样的是它们的执行流程完全不一样:

  使用exists关键字进行查询的时候,首先,我们先查询的不是子查询的内容,而是查我们的主查询的表,也就是说,我们先执行的sql语句是:

select * from student s

结果为:

 然后,根据表的每一条记录,执行以下语句,依次去判断where后面的条件是否成立:

EXISTS(select stuid from score ss where ss.stuid = s.stuid)

 如果成立则返回true不成立则返回false。如果返回的是true的话,则该行结果保留,如果返回的是false的话,则删除该行,最后将得到的结果返回。

区别及应用场景

    in 和 exists的区别: 如果子查询得出的结果集记录较少,主查询中的表较大且又有索引时应该用in, 反之如果外层的主查询记录较少,子查询中的表大,又有索引时使用exists。其实我们区分in和exists主要是造成了驱动顺序的改变(这是性能变化的关键),如果是exists,那么以外层表为驱动表,先被访问,如果是IN,那么先执行子查询,所以我们会以驱动表的快速返回为目标,那么就会考虑到索引及结果集的关系了 ,另外IN时不对NULL进行处理。

    in 是把外表和内表作hash 连接,而exists是对外表作loop循环,每次loop循环再对内表进行查询。一直以来认为exists比in效率高的说法是不准确的。

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。



以下为转载内容


原理解析补充:


select * from A
where id in(select id from B)

以上查询使用了in语句,in()只执行一次,它查出B表中的所有id字段并缓存起来.之后,检查A表的id是否与B表中的id相等,如果相等则将A表的记录加入结果集中,直到遍历完A表的所有记录.
它的查询过程类似于以下过程

List resultSet=[];
Array A=(select * from A);
Array B=(select id from B);

for(int i=0;i<A.length;i++) {
   for(int j=0;j<B.length;j++) {
      if(A[i].id==B[j].id) {
         resultSet.add(A[i]);
         break;
      }
   }
}
return resultSet;

可以看出,当B表数据较大时不适合使用in(),因为它会B表数据全部遍历一次.
如:A表有10000条记录,B表有1000000条记录,那么最多有可能遍历10000*1000000次,效率很差.
再如:A表有10000条记录,B表有100条记录,那么最多有可能遍历10000*100次,遍历次数大大减少,效率大大提升.

结论:in()适合B表比A表数据小的情况

select a.* from A a 
where exists(select 1 from B b where a.id=b.id)

以上查询使用了exists语句,exists()会执行A.length次,它并不缓存exists()结果集,因为exists()结果集的内容并不重要,重要的是结果集中是否有记录,如果有则返回true,没有则返回false.
它的查询过程类似于以下过程

List resultSet=[];
Array A=(select * from A)

for(int i=0;i<A.length;i++) {
   if(exists(A[i].id) {    //执行select 1 from B b where b.id=a.id是否有记录返回
       resultSet.add(A[i]);
   }
}
return resultSet;

当B表比A表数据大时适合使用exists(),因为它没有那么遍历操作,只需要再执行一次查询就行.
如:A表有10000条记录,B表有1000000条记录,那么exists()会执行10000次去判断A表中的id是否与B表中的id相等.
如:A表有10000条记录,B表有100000000条记录,那么exists()还是执行10000次,因为它只执行A.length次,可见B表数据越多,越适合exists()发挥效果.
再如:A表有10000条记录,B表有100条记录,那么exists()还是执行10000次,还不如使用in()遍历10000*100次,因为in()是在内存里遍历比较,而exists()需要查询数据库,我们都知道查询数据库所消耗的性能更高,而内存比较很快.

结论:exists()适合B表比A表数据大的情况

当A表数据与B表数据一样大时,in与exists效率差不多,可任选一个使用.

 

 

比如在Northwind数据库中有一个查询为
SELECT c.CustomerId,CompanyName FROM Customers c
WHERE EXISTS(
SELECT OrderID FROM Orders o WHERE o.CustomerID=c.CustomerID) 
这里面的EXISTS是如何运作呢?子查询返回的是OrderId字段,可是外面的查询要找的是CustomerID和CompanyName字段,这两个字段肯定不在OrderID里面啊,这是如何匹配的呢? 

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: Boolean 如果子查询包含行,则返回 TRUE ,否则返回 FLASE 。

例表A:TableIn例表B:TableEx


(一). 在子查询中使用 NULL 仍然返回结果集
select * from TableIn where exists(select null)
等同于: select * from TableIn
 
(二). 比较使用 EXISTS 和 IN 的查询。注意两个查询返回相同的结果。
select * from TableIn where exists(select BID from TableEx where BNAME=TableIn.ANAME)
select * from TableIn where ANAME in(select BNAME from TableEx)

(三). 比较使用 EXISTS 和 = ANY 的查询。注意两个查询返回相同的结果。
select * from TableIn where exists(select BID from TableEx where BNAME=TableIn.ANAME)
select * from TableIn where ANAME=ANY(select BNAME from TableEx)

NOT EXISTS 的作用与 EXISTS 正好相反。如果子查询没有返回行,则满足了 NOT EXISTS 中的 WHERE 子句。

结论:
EXISTS(包括 NOT EXISTS )子句的返回值是一个BOOL值。 EXISTS内部有一个子查询语句(SELECT ... FROM...), 我将其称为EXIST的内查询语句。其内查询语句返回一个结果集。 EXISTS子句根据其内查询语句的结果集空或者非空,返回一个布尔值。

一种通俗的可以理解为:将外查询表的每一行,代入内查询作为检验,如果内查询返回的结果取非空值,则EXISTS子句返回TRUE,这一行行可作为外查询的结果行,否则不能作为结果。

分析器会先看语句的第一个词,当它发现第一个词是SELECT关键字的时候,它会跳到FROM关键字,然后通过FROM关键字找到表名并把表装入内存。接着是找WHERE关键字,如果找不到则返回到SELECT找字段解析,如果找到WHERE,则分析其中的条件,完成后再回到SELECT分析字段。最后形成一张我们要的虚表。
WHERE关键字后面的是条件表达式。条件表达式计算完成后,会有一个返回值,即非0或0,非0即为真(true),0即为假(false)。同理WHERE后面的条件也有一个返回值,真或假,来确定接下来执不执行SELECT。
分析器先找到关键字SELECT,然后跳到FROM关键字将STUDENT表导入内存,并通过指针找到第一条记录,接着找到WHERE关键字计算它的条件表达式,如果为真那么把这条记录装到一个虚表当中,指针再指向下一条记录。如果为假那么指针直接指向下一条记录,而不进行其它操作。一直检索完整个表,并把检索出来的虚拟表返回给用户。EXISTS是条件表达式的一部分,它也有一个返回值(true或false)。

在插入记录前,需要检查这条记录是否已经存在,只有当记录不存在时才执行插入操作,可以通过使用 EXISTS 条件句防止插入重复记录。
INSERT INTO TableIn (ANAME,ASEX) 
SELECT top 1 '张三', '男' FROM TableIn
WHERE not exists (select * from TableIn where TableIn.AID = 7)

EXISTS与IN的使用效率的问题,通常情况下采用exists要比in效率高,因为IN不走索引,但要看实际情况具体使用:

IN适合于外表大而内表小的情况;EXISTS适合于外表小而内表大的情况。