【SQL】IN、EXISTS和表连接三者的效率比较

一、 IN和EXISTS比较

在许多基于基础表的查询中，为了满足一个条件，往往需要对另一个表进行查询。此时就会用到IN和EXISTS。
例如：查询departments表中存在的部门的人数。

1、 使用IN

SQL> set timing on
SQL> select employees.department_id,count(*)
  2  from employees
  3  where employees.department_id in (
  4  select department_id from departments)
  5  group by department_id;

DEPARTMENT_IDCOUNT(*)
------------- ----------
  10      1
  20      2
  30      6
  40      1
  50     45
  60      5
  70      1
  80     34
  90      3
 100      6
 110      2

11 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.09

2、 使用EXISTS

SQL> select department_id,count(*)
  2  from employees
  3  where exists(
  4  select 1 from departments where departments.department_id=employees.department_id)
  5  group by employees.department_id;

DEPARTMENT_IDCOUNT(*)
------------- ----------
  10      1
  20      2
  30      6
  40      1
  50     45
  60      5
  70      1
  80     34
  90      3
 100      6
 110      2

11 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.01

总结：
IN:确定给定的值是否与子查询或列表中的值相匹配。使用IN时，子查询先产生结果集，然后主查询再去结果集中寻找符合要求的字段列表，符合要求的输出，反之则不输出。
EXISTS:给定一个子查询，检测行的存在。它不返回列表的值，只返回一个True或False。其运行方式是先运行主查询一次，再去子查询中查找与其对应的结果，如果子查询返回True则输出，反之则不输出。再根据主查询中的每一行去子查询中查询。
由于IN操作符需要进行确切地比较，而EXISTS只需要验证存不存在，所以使用IN将会比使用EXISTS花费更多的成本，因此能使用EXISTS替代IN的地方，应该尽量使用EXISTS。另外，尽量使用NOT EXISTS替代NOT IN，使用EXISTS替代DISTINCT。

二、表连接和EXISTS比较

例如：获取部门名为Finance的员工信息

1、 使用EXISTS

SQL> select employee_id,first_name,salary,department_id
  2  from employees
  3  where exists(
  4  select 1 from departments where departments.department_id=employees.department_id
  5  and department_name='Finance');

EMPLOYEE_ID FIRST_NAME    SALARY DEPARTMENT_ID
----------- -------------------- ---------- -------------
108 Nancy
     12008     100
109 Daniel
      9000     100
110 John
      8200     100
111 Ismael
      7700     100
112 Jose Manuel       7800     100
113 Luis
      6900     100

6 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.02

2、 使用表连接

SQL> select employee_id,first_name,salary,employees.department_id
  2  from employees,departments
  3  where employees.department_id=departments.department_id
  4  and department_name='Finance';

EMPLOYEE_ID FIRST_NAME    SALARY DEPARTMENT_ID
----------- -------------------- ---------- -------------
108 Nancy
     12008     100
109 Daniel
      9000     100
110 John
      8200     100
111 Ismael
      7700     100
112 Jose Manuel       7800     100
113 Luis
      6900     100

6 rows selected.

Elapsed: 00:00:00.00

从两条SQL语句的执行时间来看，使用连接查询的效率要比使用EXISTS的效率高。当两张表的数据量不大时，使用二者之一就可以，当其中一张表的数据量巨大，或者两张表的数据量都很大的时候，则最好使用连接查询的方式。