概要

EXISTS、NOT EXISTS、IN 和 NOT IN 是 SQL 中用于查询时进行条件判断的关键字，它们在功能上有相似之处，但使用场景和性能表现上有所不同。

EXISTS

1.用途：用于子查询中，判断子查询是否返回至少一行数据。

2.性能：通常比 IN 或 NOT IN 更高效，尤其是当子查询返回大量数据时。这是因为 EXISTS 只需要找到第一个符合条件的记录就返回 TRUE，而不需要遍历整个子查询结果集。

3.使用场景：
EXISTS：当你需要验证至少存在一个满足条件的记录时。

假设有两个表：employees（员工表）和departments（部门表）。我们想要找出那些至少属于一个部门的员工。

SELECT employee_name  
FROM employees e  
WHERE EXISTS (  SELECT 1  FROM departments d  WHERE d.department_id = e.department_id  
);

在这个例子中，EXISTS子查询检查是否存在至少一个与employees表中的员工相关联的部门。如果存在，则返回该员工的名字。

NOT EXISTS

NOT EXISTS：需要验证不存在任何满足条件的记录时。

继续使用上面的employees和departments表，但这次我们想要找出那些不属于任何部门的员工。

SELECT employee_name  
FROM employees e  
WHERE NOT EXISTS (  SELECT 1  FROM departments d  WHERE d.department_id = e.department_id  
);

在这个例子中，NOT EXISTS子查询检查是否不存在任何与employees表中的员工相关联的部门。如果不存在，则返回该员工的名字。

IN

1.用途：用于将某个字段的值与子查询或静态值列表中的值进行比较，判断该字段的值是否存在于列表中。

2.性能：当子查询返回大量数据时，IN 或 NOT IN 的性能可能会受到影响，因为需要遍历整个子查询结果集或静态值列表。

3.使用场景：
IN：当你需要筛选出字段值在给定列表中的记录时。

假设有两个表：products（产品表）和categories（类别表）。我们想要找出属于类别1或类别2的所有产品。

SELECT product_name  
FROM products  
WHERE category_id IN (1, 2);

在这个例子中，IN关键字用于检查products表中的category_id列的值是否在列表(1, 2)中。如果是，则返回相应的产品名称。

NOT IN

NOT IN：当你需要筛选出字段值不在给定列表中的记录时。
继续使用products和categories表，但这次我们想要找出不属于类别1和类别2的所有产品。

SELECT product_name  
FROM products  
WHERE category_id NOT IN (1, 2);

在这个例子中，NOT IN关键字用于检查products表中的category_id列的值是否不在列表(1, 2)中。如果不在，则返回相应的产品名称。

辨析

1.性能差异：
在处理大量数据时，EXISTS/NOT EXISTS 往往比 IN/NOT IN 更高效，因为 EXISTS/NOT EXISTS 在找到第一个符合条件的记录后就会停止执行，而 IN/NOT IN 可能需要遍历整个列表。
然而，当子查询返回的数据量很小，或者列表中的值数量很少时，这种性能差异可能不那么明显。

2.使用场景：
如果你只是需要确认是否存在至少一个符合条件的记录，而不需要知道具体的记录内容，那么使用 EXISTS/NOT EXISTS 是更好的选择。
如果你需要筛选出字段值在特定列表中的记录，那么使用 IN/NOT IN 更直接。

3.注意事项：
当使用 NOT IN 时，需要特别注意列表中包含 NULL 的情况。如果列表中包含 NULL，那么整个 NOT IN 条件将不会返回任何结果，因为任何值与 NULL 的比较都会返回 UNKNOWN，而不是 TRUE 或 FALSE。

在某些情况下，NOT EXISTS 可以作为 NOT IN 的替代，以避免 NULL 带来的问题。
总之，选择 EXISTS/NOT EXISTS 还是 IN/NOT IN，需要根据具体的查询需求、数据量大小以及性能考虑来决定。