IN 和 EXISTS 的区别与使用场景？

在写多表查询时，我们经常会看到这样的两种写法：

-- 用 IN
SELECT * 
FROM user 
WHERE id IN (SELECT user_id FROM orders);

-- 用 EXISTS
SELECT * 
FROM user u
WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM orders o WHERE o.user_id = u.id);

两者都能实现“筛选存在关系”，那到底有什么区别？
是不是 EXISTS 性能更好？
IN 一定比较慢吗？

一、IN 和 EXISTS 的本质区别

要理解区别，必须记住一句话：

IN 是把子查询结果返回给外层，外层再匹配；
EXISTS 是拿外层每一行去子查询中试探。

换句话说：

理解这个差异，对后面的性能分析非常重要。

二、IN 适合“子查询结果小”的场景

例如：

SELECT * 
FROM order
WHERE product_id IN (SELECT id FROM product WHERE type='book');

如果 product 表只有 200 条书籍，IN 的效率非常高：

• • 子查询先执行 → 得到约 200 个 ID
• • 主查询用二分查找快速匹配

✔ 子查询结果小 → IN 运行很快
✔ 子查询结果可使用索引 → 如 product.id 是主键

三、EXISTS 适合“主查询数据量大”的场景

EXISTS 的逻辑是这样的：

SELECT *
FROM user u 
WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM orders o WHERE o.user_id = u.id);

执行过程：

1. 1. user 表每拿一条记录 u
2. 2. 去 orders 表中找是否有匹配记录
3. 3. 找到第一条就停止（非常快）
4. 4. 返回 true/false

所以：

✔ EXISTS 更适合外层表很大，而子查询表比较大或有索引
✔ 相关子查询（关联外层字段）更适合用 EXISTS

四、NOT IN vs NOT EXISTS（性能与结果都不同）

这一段是面试高频点。

NOT IN 性能差且可能导致逻辑错误

如果子查询中有 NULL：

SELECT id FROM user WHERE id NOT IN (1, 2, NULL);

结果是 —— 永远返回空！

因为 NULL 与任何比较结果都是 UNKNOWN。

并且：

• • NOT IN 不能使用索引
• • NOT IN 必须扫描全部结果

NOT EXISTS 才是正确写法

SELECT * 
FROM user u 
WHERE NOT EXISTS (
    SELECT 1 FROM orders o WHERE o.user_id = u.id
);

✔ NULL 不会影响结果
✔ 可以用索引
✔ 性能更高

五、IN vs EXISTS 的性能比较（通俗总结）

一句话总结：

子查询小 → 用 IN
外层表大 → 用 EXISTS
NOT IN → 永远用 NOT EXISTS 替代

六、实战总结（最常用的三条）

1）IN 更适合 “值列表” 或 “小表”

SELECT * FROM user
WHERE country IN ('CN', 'US', 'JP');

2）EXISTS 更适合 “大表关联”

SELECT * FROM user u
WHERE EXISTS (
    SELECT 1 FROM orders o
    WHERE o.user_id = u.id
);

3）避免 NOT IN，永远用 NOT EXISTS

七、总结

IN 是拿子查询结果去匹配外层；
EXISTS 是拿外层每一行去子查询试探。

如果子查询的数据量大，IN 会很慢；
如果外层表很大，EXISTS 更高效。

NOT IN 会受到 NULL 影响且索引利用差；
所以实际开发中推荐使用 NOT EXISTS。

简单讲：
IN 适合小表，EXISTS 适合大表；
NOT IN 用 NOT EXISTS 替代。

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