SQL语句中exists/not exists的用法分析

 作者:Dsw

比如在Northwind数据库中有一个查询为

SELECT c.CustomerId,CompanyName FROM Customers c
WHERE EXISTS(
SELECT OrderID FROM Orders o WHERE o.CustomerID=c.CustomerID) 

这里面的EXISTS是如何运作呢?子查询返回的是OrderId字段,可是外面的查询要找的是CustomerID和CompanyName字段,这两个字段肯定不在OrderID里面啊,这是如何匹配的呢? 
EXISTS用于检查子查询是否至少会返回一行数据,该子查询实际上并不返回任何数据,而是返回值True或False
EXISTS 指定一个子查询,检测 行 的存在。
语法: EXISTS subquery
参数: subquery 是一个受限的 SELECT 语句 (不允许有 COMPUTE 子句和 INTO 关键字)。
结果类型: Boolean 如果子查询包含行,则返回 TRUE ,否则返回 FLASE 。

例表A:TableIn 例表B:TableEx


(一). 在子查询中使用 NULL 仍然返回结果集

select * from TableIn where exists(select null)
等同于: select * from TableIn

 
(二). 比较使用 EXISTS 和 IN 的查询。注意两个查询返回相同的结果。

select * from TableIn where exists(select BID from TableEx where BNAME=TableIn.ANAME)
select * from TableIn where ANAME in(select BNAME from TableEx)


(三). 比较使用 EXISTS 和 = ANY 的查询。注意两个查询返回相同的结果。

select * from TableIn where exists(select BID from TableEx where BNAME=TableIn.ANAME)
select * from TableIn where ANAME=ANY(select BNAME from TableEx)


NOT EXISTS 的作用与 EXISTS 正好相反。如果子查询没有返回行,则满足了 NOT EXISTS 中的 WHERE 子句。
结论:
EXISTS(包括 NOT EXISTS )子句的返回值是一个BOOL值。 EXISTS内部有一个子查询语句(SELECT ... FROM...), 我将其称为EXIST的内查询语句。其内查询语句返回一个结果集。 EXISTS子句根据其内查询语句的结果集空或者非空,返回一个布尔值。
一种通俗的可以理解为:将外查询表的每一行,代入内查询作为检验,如果内查询返回的结果取非空值,则EXISTS子句返回TRUE,这一行行可作为外查询的结果行,否则不能作为结果。
分析器会先看语句的第一个词,当它发现第一个词是SELECT关键字的时候,它会跳到FROM关键字,然后通过FROM关键字找到表名并把表装入内存。接着是找WHERE关键字,如果找不到则返回到SELECT找字段解析,如果找到WHERE,则分析其中的条件,完成后再回到SELECT分析字段。最后形成一张我们要的虚表。
WHERE关键字后面的是条件表达式。条件表达式计算完成后,会有一个返回值,即非0或0,非0即为真(true),0即为假(false)。同理WHERE后面的条件也有一个返回值,真或假,来确定接下来执不执行SELECT。
分析器先找到关键字SELECT,然后跳到FROM关键字将STUDENT表导入内存,并通过指针找到第一条记录,接着找到WHERE关键字计算它的条件表达式,如果为真那么把这条记录装到一个虚表当中,指针再指向下一条记录。如果为假那么指针直接指向下一条记录,而不进行其它操作。一直检索完整个表,并把检索出来的虚拟表返回给用户。EXISTS是条件表达式的一部分,它也有一个返回值(true或false)。
在插入记录前,需要检查这条记录是否已经存在,只有当记录不存在时才执行插入操作,可以通过使用 EXISTS 条件句防止插入重复记录。

INSERT INTO TableIn (ANAME,ASEX) 
SELECT top 1 '张三', '男' FROM TableIn
WHERE not exists (select * from TableIn where TableIn.AID = 7)

EXISTS与IN的使用效率的问题,通常情况下采用exists要比in效率高,因为IN不走索引,但要看实际情况具体使用:

IN适合于外表大而内表小的情况;EXISTS适合于外表小而内表大的情况。

1、Student:

Sno

Sname

Ssex

Sage

Sdept

200215121

李勇

20

CS

200215122

刘晨

19

CS

200215123

王敏

18

MA

200215124

张立

19

IS

2、Course:

Cno

Cname

Cpno

Ccredit

1

数据库

5

4

2

数学

 

2

3

信息系统

1

4

4

操作系统

6

3

5

数据结构

7

4

6

数据处理

 

2

7

PASCAL语言

6

4

3、SC:

Sno

Cno

Credit

200215121

1

92

200215121

2

85

200215121

3

88

200215122

2

90

200215122

3

80

例1:查询所有选修了1号课程的学生的姓名。

解法1:利用exists

首先取Student表中的一个元组,然后在SC表中依次找SC.Sno=该元组的Sno,并且对应的Cno='1',如果存在,则外层查询的where子句返回为真,则Student表中的该元组可以输出。然后依次遍历Student表中的其他元组。

举个例子:对于在学生表中学号等于2002151121这个元组,在SC表中第一条记录即符合条件,然后where 子句返回 true,所以该条元组可以输出。然后依次遍历。

select Sname
from  Student
where exists
(
      select *
      from SC
      where Sno = Student.Sno AND Cno='1'
);

解法2:利用连接查询

select Sname
from Student,SC
where Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno='1';

例2:查询没有选修1号课程的学生的姓名。

解:

select Sname
from Student
where not exists
(
     select *
     from SC
     where Sno=Student.Sno  AND   Cno='1'
);

例3:查询选修了全部课程的学生姓名。

select Sname
from Student
where not exists
          (
                 select *
                 from Course
                 where not exists
                           (
                                 select *
                                 from  SC
                                 where Sno=Student.Sno AND
                                            Cno=Course.Cno
                           ) );

查找语义:查询这样的学生,没有一门课程是他不选修的。

查找过程:

首先,选取Student表中的一个元组,然后在依次判断Course表中的每个元组是否可以输出,只要有一个课程可以输出,则最外层查询的where子句返回为false;而在判断某个课程是否可以输出时,则要利用第三层查询,利用当前的学号和当前的课程号,在SC表中查询,如果存在,则第二层查询where子句返回false。至此,每一门课程都不可以输出时,这个学号对应的元组才可以输出。表示这个学生选修了全部的课程。

 例4:至少选修了学生200215122选修的全部课程的学生号码。

select distinct Sno
from SC SCX
where not exists
          (
              select *
              from SC SCY
              where SCY.Sno='2002151122'  AND
                        not exists
                        (
                              select *
                              from SC SCZ
                              where SCZ.Sno=SCX.Sno  AND
                                        SCZ.Cno=SCY.Cno));

查询语义:不存在这样的课程y,学生200215122选修了y,而学生x没选。

查询过程:先在SCX表中选一条记录,比方说第一条,然后再看SCY表中,只有SCY表中全部不能输出,第一层查询的where子句才返回true,第一条记录就可以输出;所以就要一次查看SCY表中的每一个元组,前三个,因为学号首先不满足=200215122所以必然不能输出,第四个的话,就要看其AND后面的not exists返回什么值,而这又取决于第三层查询中是否存在满足学号等于SCX.Sno且课程号=SCY.Cno的元组,经查看,有 ,则返回false,所以第四个也不能输出,第五个类似,所以,第一层查询的not exists返回true。所以第一条记录可以输出。 

原文地址:https://www.cnblogs.com/lxl57610/p/7402016.html