SQL中exists, not exists, in, not in的区别

2024-02-13 14:52:46

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。

in、not in、exists和not exists的区别：

先谈谈in和exists的区别：
exists:存在，后面一般都是子查询，当子查询返回行数时，exists返回true。
select * from class where exists (select'x"form stu where stu.cid=class.cid)

当in和exists在查询效率上比较时，in查询的效率快于exists的查询效率

exists(xxxxx)后面的子查询被称做相关子查询, 他是不返回列表的值的.
只是返回一个ture或false的结果(这也是为什么子查询里是select 'x'的原因当然也可以select任何东西) 也就是它只在乎括号里的数据能不能查找出来，是否存在这样的记录。其运行方式是先运行主查询一次再去子查询里查询与其对应的结果如果存在，返回ture则输出,反之返回false则不输出,再根据主查询中的每一行去子查询里去查询.

执行顺序如下：
1.首先执行一次外部查询
2.对于外部查询中的每一行分别执行一次子查询，而且每次执行子查询时都会引用外部查询中当前行的值。
3.使用子查询的结果来确定外部查询的结果集。

如果外部查询返回100行，SQL 就将执行101次查询，一次执行外部查询，然后为外部查询返回的每一行执行一次子查询。

in：包含
查询和所有女生年龄相同的男生
select * from stu where sex='男' and age in(select age from stu where sex='女')
in()后面的子查询是返回结果集的,换句话说执行次序和exists()不一样.子查询先产生结果集,
然后主查询再去结果集里去找符合要求的字段列表去.符合要求的输出,反之则不输出.

not in和not exists的区别：
not in 只有当子查询中，select 关键字后的字段有not null约束或者有这种暗示时用not in,另外如果主查询中表大，子查询中的表小但是记录多，则应当使用not in,
例如:查询那些班级中没有学生的，
select * from class where cid not in(select distinct cid from stu)
当表中cid存在null值，not in 不对空值进行处理解决:
select * from class
where cid not in
(select distinct cid from stu where cid is not null)

not in的执行顺序是：是在表中一条记录一条记录的查询(查询每条记录）符合要求的就返回结果集，不符合的就继续查询下一条记录，直到把表中的记录查询完。也就是说为了证明找不到，所以只能查询全部记录才能证明。并没有用到索引。
not exists：如果主查询表中记录少，子查询表中记录多，并有索引。
例如:查询那些班级中没有学生的，
select * from class2
where not exists
(select * from stu1 where stu1.cid =class2.cid)

not exists的执行顺序是：在表中查询，是根据索引查询的，如果存在就返回true，如果不存在就返回false，不会每条记录都去查询。
之所以要多用not exists，而不用not in，也就是not exists查询的效率远远高与not in查询的效率。

实例：

exists,not exists的使用方法示例，需要的朋友可以参考下。

学生表：create table student
(
id number(8) primary key,
name varchar2(10),deptment number(8)
)
选课表：create table select_course
(
ID NUMBER(8) primary key,
STUDENT_ID NUMBER(8) foreign key (COURSE_ID) references course(ID),
COURSE_ID NUMBER(8) foreign key (STUDENT_ID) references student(ID)
)
课程表：create table COURSE
(
ID NUMBER(8) not null,
C_NAME VARCHAR2(20),
C_NO VARCHAR2(10)
)
student表的数据：
ID NAME DEPTMENT_ID

     1 echo                   1000
     2 spring                 2000
     3 smith                  1000
     4 liter                  2000

course表的数据：
ID C_NAME C_NO

     1 数据库               data1
     2 数学                 month1
     3 英语                 english1

select_course表的数据：
ID STUDENT_ID COURSE_ID

     1    1         1
     2    1         2
     3    1         3
     4    2         1
     5    2         2
     6    3         2

1.查询选修了所有课程的学生id、name:（即这一个学生没有一门课程他没有选的。）
分析：如果有一门课没有选，则此时(1)select * from select_course sc where sc.student_id=ts.id and sc.course_id=c.id存在null，
这说明(2)select * from course c 的查询结果中确实有记录不存在(1查询中)，查询结果返回没有选的课程，
此时select * from t_student ts 后的not exists 判断结果为false，不执行查询。
SQL> select * from t_student ts where not exists
(select * from course c where not exists
(select * from select_course sc where sc.student_id=ts.id and sc.course_id=c.id));

    ID NAME            DEPTMENT_ID

     1 echo                   1000

2.查询没有选择所有课程的学生，即没有全选的学生。（存在这样的一个学生，他至少有一门课没有选），
分析：只要有一个门没有选，即select * from select_course sc where student_id=t_student.id and course_id
=course.id 有一条为空，即not exists null 为true,此时select * from course有查询结果（id为子查询中的course.id ），
因此select id,name from t_student 将执行查询（id为子查询中t_student.id ）。
SQL> select id,name from t_student where exists
(select * from course where not exists
(select * from select_course sc where student_id=t_student.id and course_id=course.id));

ID NAME

     2 spring
     3 smith
     4 liter

3.查询一门课也没有选的学生。（不存这样的一个学生，他至少选修一门课程），
分析：如果他选修了一门select * from course结果集不为空，not exists 判断结果为false;
select id,name from t_student 不执行查询。
SQL> select id,name from t_student where not exists
(select * from course where exists
(select * from select_course sc where student_id=t_student.id and course_id=course.id));

ID NAME

     4 liter

4.查询至少选修了一门课程的学生。
SQL> select id,name from t_student where exists
(select * from course where exists
(select * from select_course sc where student_id=t_student.id and course_id=course.id));

    ID NAME

     1 echo
     2 spring
     3 smith

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