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SQL中IN和EXISTS用法的区别和选择

SQL中IN和EXISTS用法的区别和选择

作者: usun | 来源:发表于2019-11-08 17:08 被阅读0次

    结论

    • in()适合B表比A表数据小(或者in内是固定项)的情况
    • 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.优先使用exists,因为exists能使用索引。

    in原理说明

    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100001000000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

    exists原理说明

    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 。


    image image

    (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


    image

    (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)


    image

    (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)


    image

    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。

    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。

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