in和exists的区别与SQL执行效率分析

最近很多论坛又开始讨论in和exists的区别与SQL执行效率的问题，
本文特整理一些in和exists的区别与SQL执行效率分析

SQL中in可以分为三类：

　　1、形如select * from t1 where f1 in ('a','b')，应该和以下两种比较效率

　　select * from t1 where f1='a' or f1='b'

　　或者 select * from t1 where f1 ='a' union all select * from t1 f1='b'

　　你可能指的不是这一类，这里不做讨论。

　　2、形如select * from t1 where f1 in (select f1 from t2 where t2.fx='x')，

　　其中子查询的where里的条件不受外层查询的影响，这类查询一般情况下，自动优化会转成exist语句，也就是效率和exist一样。

　　3、形如select * from t1 where f1 in (select f1 from t2 where t2.fx=t1.fx)，

　　其中子查询的where里的条件受外层查询的影响，这类查询的效率要看相关条件涉及的字段的索引情况和数据量多少，一般认为效率不如exists。

　　除了第一类in语句都是可以转化成exists 语句的SQL，一般编程习惯应该是用exists而不用in，而很少去考虑in和exists的执行效率.

in和exists的SQL执行效率分析

　　A，B两个表，

　　(1)当只显示一个表的数据如A，关系条件只一个如ID时，使用IN更快：

　　select * from A where id in (select id from B)

　　(2)当只显示一个表的数据如A，关系条件不只一个如ID，col1时，使用IN就不方便了，可以使用EXISTS：

　　select * from A

　　where exists (select 1 from B where id = A.id and col1 = A.col1)

　　(3)当只显示两个表的数据时，使用IN，EXISTS都不合适，要使用连接：

　　select * from A left join B on id = A.id

　　所以使用何种方式，要根据要求来定。

　　这是一般情况下做的测试：

　　这是偶的测试结果:

　　set statistics io on
　　select * from sysobjects where exists (select 1 from syscolumns where id=syscolumns.id)
　　select * from sysobjects where id in (select id from syscolumns )
　　set statistics io off

　(47 行受影响)

　　表'syscolpars'。扫描计数 1，逻辑读取 3 次，物理读取 0 次，预读 2 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　表'sysschobjs'。扫描计数 1，逻辑读取 3 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　(1 行受影响)

　　(44 行受影响)

　　表'syscolpars'。扫描计数 47，逻辑读取 97 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　表'sysschobjs'。扫描计数 1，逻辑读取 3 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　(1 行受影响)

　　set statistics io on
　　select * from syscolumns where exists (select 1 from sysobjects where id=syscolumns.id)
　　select * from syscolumns where id in (select id from sysobjects )
　　set statistics io off


　　(419 行受影响)

　　表'syscolpars'。扫描计数 1，逻辑读取 10 次，物理读取 0 次，预读 15 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　表'sysschobjs'。扫描计数 1，逻辑读取 3 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　(1 行受影响)

　　(419 行受影响)

　　表'syscolpars'。扫描计数 1，逻辑读取 10 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　表'sysschobjs'。扫描计数 1，逻辑读取 3 次，物理读取 0 次，预读 0 次，lob 逻辑读取 0 次，lob 物理读取 0 次，lob 预读 0 次。

　　(1 行受影响)

　　测试结果(总体来讲exists比in的效率高):

　　效率:条件因素的索引是非常关键的

　　把syscolumns 作为条件:syscolumns 数据大于sysobjects

　　用in

　　扫描计数 47，逻辑读取 97 次，

　　用exists

　　扫描计数 1，逻辑读取 3 次

　　把sysobjects作为条件:sysobjects的数据少于syscolumns

　　exists比in多预读 15 次


　　对此我记得还做过如下测试：

　　表

　　test

　　结构

　　id int identity(1,1), --id主键\自增

　　sort int, --类别,每一千条数据为一个类别

　　sid int --分类id

　　插入600w条数据

　　如果要查询每个类别的最大sid 的话

select * from test a 
　　where not exists(select 1 from test where sort = a.sort and sid > a.sid) 

比

select * from test a 
　　where sid in (select max(sid) from test where sort = a.sort) 

的执行效率要高三倍以上。具体的执行时间忘记了。但是结果我记得很清楚。在此之前我一直推崇第二种写法，后来就改第一种了。


in和exists的sql执行效率分析,再简单举一个例子：

declare @t table(id int identity(1,1), v varchar(10))
insert @t select'a'
union all select'b'
union all select'c'
union all select'd'
union all select'e'
union all select'b'
union all select'c'
--a语句in的sql写法
select * from @t where v in (select v from @t group by v having count(*)>1)
--b语句exists的sql写法
select * from @t a where exists(select 1 from @t where id!=a.id and v=a.v) 

两条语句功能都是找到表变量@t中,v含有重复值的记录.

　　第一条sql语句使用in,但子查询中与外部没有连系.

　　第二条sql语句使用exists,但子查询中与外部有连系.

　　大家看SQL查询计划,很清楚了.

　　selec v from @t group by v having count(*)> 1

　　这条Sql语句,它的执行不依赖于主查询主句(我也不知道怎么来描述in外面的和里面的,暂且这么叫吧,大家明白就行)

　　那么,SQL在查询时就会优化,即将它的结果集缓存起来

　　即缓存了

　　v

　　---

　　b

　　c

　　后续的操作,主查询在每处理一步时,相当于在处理 where v in('b','c') 当然,语句不会这么转化, 只是为了说明意思,也即主查询每处理一行(记为currentROW时,子查询不会再扫描表, 只会与缓存的结果进行匹配

　　而

　　select 1 from @t where id!=a.id and v=a.v

　　这一句,它的执行结果依赖于主查询中的每一行.

　　当处理主查询第一行时 即 currentROW(id=1)时, 子查询再次被执行 select 1 from @t where id!=1 and v='a' 扫描全表,从第一行记 currentSubROW(id=1) 开始扫描,id相同,过滤,子查询行下移,currentSubROW(id=2)继续,id不同,但v值不匹配,子查询行继续下移...直到currentSubROW(id=7)没找到匹配的, 子查询处理结束,第一行currentROW(id=1)被过滤,主查询记录行下移

　　处理第二行时,currentROW(id=2), 子查询 select 1 from @t where id!=2 and v='b' ,第一行currentSubROW(id=1)v值不匹配,子查询下移,第二行,id相同过滤,第三行,...到第六行,id不同,v值匹配, 找到匹配结果,即返回,不再往下处理记录. 主查询下移.

　　处理第三行时，以此类推...

　　sql优化中，使用in和exist？ 主要是看你的筛选条件是在主查询上还是在子查询上。

　　通过分析，相信大家已经对in和exists的区别、in和exists的SQL执行效率有较清晰的了解。