前提准备:
两个表 user和order

user order

MySQL In&Exist - 图1

MySQL In&Exist - 图2

In

确定给定的值是否与子查询或列表中的值相匹配。in在查询的时候,首先查询子查询的表,然后将内表和外表做一个笛卡尔积,然后按照条件进行筛选。所以相对内表比较小的时候,in的速度较快。

  1. SELECT * FROM `user`
  2. WHERE `user`.id IN (SELECT `order`.user_id FROM `order`)

该语句执行结果如下: 
MySQL In&Exist - 图3
它的执行流程是什么样子的呢?让我们一起来看一下。
首先,在数据库内部,查询子查询,执行如下代码:

  1. SELECT `order`.user_id FROM `order`

执行完毕后,得到结果如下:  
MySQL In&Exist - 图4
此时,将查询到的结果和原有的user表做一个笛卡尔积,结果如下:
MySQL In&Exist - 图5
此时,再根据我们的user.id IN order.user_id的条件,将结果进行筛选(既比较id列和user_id 列的值是否相等,将不相等的删除)。最后,得到两条符合条件的数据。
    
MySQL In&Exist - 图6

Exists

指定一个子查询,检测行的存在。遍历循环外表,然后看外表中的记录有没有和内表的数据一样的。匹配上就将结果放入结果集中:

  1. SELECT `user`.* FROM `user`
  2. WHERE EXISTS (SELECT `order`.user_id FROM `order` WHERE `user`.id = `order`.user_id)

这条sql语句的执行结果和上面的in的执行结果是一样的。
但是,不一样的是它们的执行流程完全不一样:使用exists关键字进行查询的时候,首先,我们先查询的不是子查询的内容,而是查我们的主查询的表,也就是说,我们先执行的sql语句是:SELECTuser.* FROMuser
然后,根据表的每一条记录,执行以下语句,依次去判断where后面的条件是否成立:

  1. EXISTS (SELECT `order`.user_id FROM `order` WHERE `user`.id = `order`.user_id)

如果成立则返回true不成立则返回false。如果返回的是true的话,则该行结果保留,如果返回的是false的话,则删除该行,最后将得到的结果返回。

区别及应用场景

in 和 exists的区别: 如果子查询得出的结果集记录较少,主查询中的表较大且又有索引时应该用in, 反之如果外层的主查询记录较少,子查询中的表大,又有索引时使用exists。

其实我们区分in和exists主要是造成了驱动顺序的改变(这是性能变化的关键),如果是exists,那么以外层表为驱动表,先被访问,如果是IN,那么先执行子查询,所以我们会以驱动表的快速返回为目标,那么就会考虑到索引及结果集的关系了 ,另外IN时不对NULL进行处理。

in 是把外表和内表作hash连接,而exists是对外表作loop循环,每次loop循环再对内表进行查询。一直以来认为exists比in效率高的说法是不准确的。

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。