MySQL中IN和EXISTS的用法

exists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，只要能返回)，条件就为真，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到的这条记录被丢弃，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

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

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

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;

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

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);

而exists就没有这个限制

下面来考虑exists和in的性能

考虑如下SQL语句

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

2: select * from A where A.id in (select id from B);

查询1.可以转化以下伪代码，便于理解

for ($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;

大概就是这么个意思，其实可以看到,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

假设B表的所有id为1,2,3,查询2可以转换为

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

这个好理解了，这里主要是用到了A的索引，B表如何对查询影响不大

下面再看not exists 和 not in

1. select * from A where not exists (select * from B where B.id = A.id);

2. select * from A where A.id not in (select id from B);

看查询1，还是和上面一样，用了B的索引

而对于查询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

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：

例如：表A（小表），表B（大表）

1：

select * from A where cc in (select cc from B) 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) 效率高，用到了B表上cc列的索引。

相反的

2：

select * from B where cc in (select cc from A) 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) 效率低，用到了A表上cc列的索引。

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。

in 与 =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。

场景1：当IN中的取值只有一个主键时

我们只需要注意一个最重要的type 的信息很明显的提现是否用到索引：

type结果值从好到坏依次是：

system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL

all:全表扫描

index:另一种形式的全表扫描，只不过他的扫描方式是按照索引的顺序

range：有范围的索引扫描，相对于index的全表扫描，他有范围限制，因此要优于index

ref: 查找条件列使用了索引而且不为主键和unique。其实，意思就是虽然使用了索引，但该索引列的值并不唯一，有重复。这样即使使用索引快速查找到了第一条数据，仍然不能停止，要进行目标值附近的小范围扫描。但它的好处是它并不需要扫全表，因为索引是有序的，即便有重复值，也是在一个非常小的范围内扫描。

const:通常情况下，如果将一个主键放置到where后面作为条件查询，mysql优化器就能把这次查询优化转化为一个常量。至于如何转化以及何时转化，这个取决于优化器

一般来说，得保证查询至少达到range级别，最好能达到ref，type出现index和all时，表示走的是全表扫描没有走索引，效率低下，这时需要对sql进行调优。

当extra出现Using filesor或Using temproary时，表示无法使用索引，必须尽快做优化。

possible_keys：sql所用到的索引

key：显示MySQL实际决定使用的键(索引)。如果没有选择索引，键是NULL

rows: 显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数。

场景2：扩大IN中的取值范围

此时仍然走了索引，但是效率降低了

场景3：继续扩大IN的取值范围

看上面的图，发现此时已经没有走索引了，而是全表扫描。

在说一下结论

结论：IN肯定会走索引，但是当IN的取值范围较大时会导致索引失效，走全表扫描。

By the way：如果使用了 not in，则不走索引。

对于in的优化可以使用join进行代替

delete in不走索引的排查

MySQL版本是5.7，假设当前有两张表account和old_account,表结构如下：

CREATE TABLE `old_account` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键Id',`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '账户名',`balance` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '余额',`create_time` datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',`update_time` datetime NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_name` (`name`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1570068 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=REDUNDANT COMMENT='老的账户表';CREATE TABLE `account` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键Id',`name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '账户名',`balance` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '余额',`create_time` datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',`update_time` datetime NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_name` (`name`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1570068 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=REDUNDANT COMMENT='账户表';
复制代码

执行的SQL如下：

delete from account where name in (select name from old_account);
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我们explain执行计划走一波，

从explain结果可以发现：先全表扫描 account，然后逐行执行子查询判断条件是否满足；显然，这个执行计划和我们预期不符合，因为并没有走索引。

但是如果换成把delete换成select，就会走索引。如下：

为什么select in子查询会走索引，delete in子查询却不会走索引呢？

原因分析

select in子查询语句跟delete in子查询语句的不同点到底在哪里呢？

我们执行以下SQL看看

explain select * from account where name in (select name from old_account);
show WARNINGS;
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show WARNINGS 可以查看优化后,最终执行的sql

结果如下：

select `test2`.`account`.`id` AS `id`,`test2`.`account`.`name` AS `name`,`test2`.`account`.`balance` AS `balance`,`test2`.`account`.`create_time` AS `create_time`,`test2`.`account`.`update_time` AS `update_time` from `test2`.`account`
semi join (`test2`.`old_account`)
where (`test2`.`account`.`name` = `test2`.`old_account`.`name`)
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可以发现，实际执行的时候，MySQL对select in子查询做了优化，把子查询改成join的方式，所以可以走索引。但是很遗憾，对于delete in子查询，MySQL却没有对它做这个优化。

优化方案

那如何优化这个问题呢？通过上面的分析，显然可以把delete in子查询改为join的方式。我们改为join的方式后，再explain看下：

可以发现，改用join的方式是可以走索引的，完美解决了这个问题。

实际上，对于update或者delete子查询的语句，MySQL官网也是推荐join的方式优化

其实呢，给表加别名，也可以解决这个问题哦，如下:

explain delete a from account as a where a.name in (select name from old_account)
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为什么加别个名就可以走索引了呢？

what？为啥加个别名，delete in子查询又行了，又走索引了？

我们回过头来看看explain的执行计划，可以发现Extra那一栏，有个LooseScan。

LooseScan是什么呢？ 其实它是一种策略，是semi join子查询的一种执行策略。

因为子查询改为join，是可以让delete in子查询走索引;而加别名，会走LooseScan策略，而LooseScan策略，本质上就是semi join子查询的一种执行策略。

因此，加别名就可以让delete in子查询走索引啦！

作者：捡田螺的小男孩
链接：https://juejin.cn/post/7013127536972398606
来源：稀土掘金
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