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EXISTS是一个非常强大的谓词，它允许数据库高效地检查指定查询是否产生某些行。通常EXISTS的输入是一个子查询，并关联到外部查询，但这并不一定是必须的。根据子查询是否返回行，该谓词返回TRUE或FALSE。例如下面的SQL语句：

SELECT customerid,companyname
FROM customers AS A
WHERE country = 'Spain'
     AND EXISTS 
            ( SELECT * FROM orders AS B
		WHERE A.customerid = B.customerid )

通过下图的查询计划可以发现，SQL优化器首先根据WHERE条件先将country列为Spain的行数据取出，对于每个匹配的customerid，该执行计划对orders表上customerid索引进行一次查询，以检查orders表中是否有customerid的订单。子查询中的索引是非常必须的，因为这可以加速对于表orders的访问。

 

 上述的SQL语句可以重写为IN子查询，并且两者的查询计划是相同的：

SELECT customerid,companyname
FROM customers AS A
WHERE country = 'Spain'
     AND customerid IN ( SELECT customerid FROM orders );

实际在MySQL 5.6版本之前，其对于IN语句的优化是“LAZY”的。这意味着对于IN子句，如果不是显示的列表定义，如IN （‘a’，’b‘，’c‘），那么IN子句都会被转换为EXISTS的相关子查询。如下这句独立子查询：

   SELECT ... FROM t1 WHERE t1.a IN (SELECT b FROM t2);

优化器会将该语句重写为如下的相关子查询：

   SELECT ... FROM t1 WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM t2 WHERE t2.b = t1.a);

这对性能会产生巨大的影响，因为转化为相关子查询后，就会对外部产生依赖（而通过我这么多年的观察，应用开发人员非常喜欢使用子查询，因为子查询相对更容易理解）。因此在MySQL
5.6版本之前子查询的优化方法之一就是将其重写为JOIN语句从而提升性能，如下面的IN子查询： 

SELECT o_custkey FROM orders
WHERE o_custkey IN 
    ( SELECT c_custkey FROM customer
        WHERE c_acctbal < -500 );

可以改写为：

SELECT o_custkey FROM orders,customer
WHERE o_custkey = c_custkey 
	AND c_acctbal < -500;

此外，EXISTS与IN对三值逻辑的判断上还有一个小小的区别。对于EXISTS其总是返回TRUE或者FALSE。而对于IN，除了TRUE、FALSE值外，对于NULL值还有可能返回UNKNOWN。但是在过滤器中，UNKNOWN的处理方式与FALSE相同，因此使用IN与EXISTS一样，SQL优化器会选择相同的执行计划。

mysql> SELECT NULL IN ('a','b', NULL)\G;
*************************** 1. row ***************************
NULL IN ('a','b', NULL): NULL
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT NULL NOT IN ('a','b', NULL)\G;
*************************** 1. row ***************************
NULL NOT IN ('a','b', NULL): NULL
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT 'a' NOT IN ('a','b', NULL)\G;
*************************** 1. row ***************************
'a' NOT IN ('a','b', NULL): 0
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT 'c' NOT IN ('a','b', NULL)\G;
*************************** 1. row ***************************
'c' NOT IN ('a','b', NULL): NULL
1 row in set (0.00 sec)

’a’ IN和NOT IN的返回值都是显而易见的。NULL IN （‘a’,’b’,NULL）返回的是NULL，因为NULL值进行比较返回的是UNKNOWN状态。最后，对于‘c’ NOT IN（’a’，‘b’，NULL）的结果可能出乎一些人的意料之外，其返回的是NULL。之前已经说过，对于包含NULL值的NOT
IN来说，其总是返回FALSE和UNKNOWN。而对于NOT EXISTS，其总是返回TRUE和FALSE。而这就是NOT
EXISTS和NOT IN的最大区别。

from：http://insidemysql.blog.163.com/blog/static/20283404220137121640390/