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关于mysql:简单分析-MySQL-中-NOT-IN-比-NOT-EXISTS-效率低的原因

jiezi

首先，要留神的是，NOT IN 和 NOT EXISTS 在某些状况下相等，然而 IN 与 EXISTS 在所有状况下都是不相等的；只有在相比拟的两个字段都不容许存在空值（NOT NULL）时 NOT IN 和 NOT EXISTS 才相等，只有相比拟的某个字段存在 null 值，那么它们就不能等同而视。具体来说，只有相比拟的字段存在一个 null 值，NOT IN 就不会匹配任何行。

为什么会这样呢？咱们先来看看 NOT IN 原理：

SELECT * FROM student s 
WHERE s.id NOT IN (SELECT a.id FROM assistant)

下面这条语句等价于：

SELECT * FROM student s WHERE (s.id != (SELECT a.id FROM assistant WHERE a.id=1)
AND
s.id != (SELECT a.id FROM assistant WHERE a.id=2)
AND
s.id != (SELECT a.id FROM assistant WHERE a.id=3)
AND
s.id != (SELECT a.id FROM assistant WHERE a.id=4)
)

假如 a.id = 1 这一行的值为 null，那么 != 就会返回 未知（UNKNOWN），因为这些值通过 AND 连接起来，所以最终 WHERE 子句不会失去 true，也就不会返回任何记录。

在 SQL 中，= 比拟并不是只有 true 和 false 两个值：

SELECT 1 WHERE 1 = 1         #true
SELECT 1 WHERE 1 = 0         #false
SELECT 1 WHERE 1 = NULL      #unknown
SELECT 1 WHERE NULL = NULL    #unknown

实际上，所有对于 null 值的比拟都返回 unknown。

回到咱们方才提到的 NOT IN 与 NOT NULL 相等的状况，上面这两种写法是相等的：

SELECT * FROM student s 
WHERE s.id NOT IN (SELECT a.id FROM assistant)

SELECT * FROM student s WHERE NOT EXISTS (SELECT 1 FROM assistant a WHERE s.id = a.id)

对于 NOT IN 与 NOT NULL 不相等的状况，咱们假如 assistant 表的 id 字段蕴含空值，那么 NOT IN 实际上会执行以下查问：

SELECT * FROM student s WHERE 
NOT EXISTS (SELECT 1 FROM assistant a WHERE s.id = a.id)
AND NOT EXISTS (SELECT 1 FROM assistant a WHERE a.id IS NULL)

因而，NOT IN 不会返回任何后果。

另外值得一提的是，如果比拟的字段 容许 null 值但实际上表中没有 null 值，那么执行打算可能会更蹩脚，有可能会执行更多的嵌套查问，导致查问效率低下。

总结：当波及到的字段容许存在 null 值（即便数据表中没存 null 值）时，执行打算会做更多的工作来进行 NOT IN 查问；而当波及到的字段不容许存在 null 值时，NOT IN 和 NOT EXISTS 成果是一样的。

执行打算（execution plan）：当执行一条查问时，解决引擎（processsing engine）会产生多个执行打算，并抉择查问性能最好的一个执行打算来执行。

扩大：IN 和 EXISTS 的区别？

两者都是用来匹配值，不同的是：

  • IN：如果指定的值匹配到了子查问中的值，返回 true；SQL 引擎会 扫描子查问中的所有记录；
  • EXISTS：如果匹配到了值，SQL 引擎就会进行；

参考资料：
not-exists-vs-not-in
not-in-vs-not-exists_StackOverflow
execution-plans-in-sql-server

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