SQL 子查询 EXISTS 和 NOT EXISTS[通俗易懂]

SQL 子查询 EXISTS 和 NOT EXISTS[通俗易懂]MySQLEXISTS和NOTEXISTS子查询语法如下:SELECT…FROMtableWHEREEXISTS(subquery)该语法可以理解为:将主查询的数据,放到子查询中做条件验证,根据验证结果(TRUE或FALSE)来决定主查询的数据结果是否得以保留。MySQLEXISTS子查询实例下面以实际的例子来理解EXISTS子查询。下面是原始的数据表:art

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MySQL EXISTS 和 NOT EXISTS 子查询语法如下:

  • SELECT … FROM table WHERE EXISTS (subquery)

该语法可以理解为:将主查询的数据,放到子查询中做条件验证,根据验证结果(TRUE 或 FALSE)来决定主查询的数据结果是否得以保留。

MySQL EXISTS 子查询实例

下面以实际的例子来理解 EXISTS 子查询。下面是原始的数据表:

article 文章表:

aid title content uid
1 文章1 文章1正文内容… 1
2 文章2 文章2正文内容… 1
3 文章3 文章3正文内容… 2
4 文章4 文章4正文内容… 4

user 用户表:

uid title content
1 admin admin@5idev.com
2 小明 xiao@163.com
3 Jack jack@gmail.com

我们要查出 article 表中的数据,但要求 uid 必须在 user 表中存在。SQL 语句如下:

  • SELECT * FROM article WHERE EXISTS (SELECT * FROM user WHERE article.uid = user.uid)

返回查询结果如下:

aid title content uid
1 文章1 文章1正文内容… 1
2 文章2 文章2正文内容… 1
3 文章3 文章3正文内容… 2

从语句执行结果可以看出,article 表中第 4 条记录没有被保留,原因就是该条记录的数据在子查询中返回的结果是 FALSE 。
当上面的 SQL 使用 NOT EXISTS 时,查询的结果就是 article 表中 uid 不存在于 user 表中的数据记录。

下面来三张表的实例

我们先介绍下使用的3个数据表:

student数据表:

sno 学号 sname ssex sage
20161181 Altair 20
20161182 Desmond 18
20161183 Ezio 22
20161184 Christina 19

course数据表:

cno 课程编号 cname 课程名
1 C语言
2 数据结构
3 信号与系统
4 模拟电子技术
5 高数

sc数据表:

sno 学号 cno 课程编号 grade 成绩
20161181 1 99
20161182 2 98
20161181 2 97
20161181 3 95
20161184 3 92
20161181 4 90
20161181 5 88
20161183 5 58

EXISTS

EXISTS代表存在量词∃。带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据,只产生逻辑真值“true”或者逻辑假值“false”。

一个例子1.1:

要求:查询选修了课程”信号与系统“的同学

SELECT s.Sname FROM student s
WHERE EXISTS  
(SELECT * FROM sc, course c WHERE sc.sno = s.sno AND sc.cno = c.cno AND c.cname = '信号与系统')

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使用存在量词EXISTS后,若内层查询结果为非空,则外层的WHERE子句返回值为真,否则返回值为假。

在本例中,首先分析最内层的语句:

SELECT * FROM sc, course c WHERE sc.sno = s.sno AND sc.cno = c.cno AND c.cname = '信号与系统'

本例中的子查询的查询条件依赖于外层父查询的某个属性值(本例中的是Student的Sno值),这个相关子查询的处理过程是:

首先取外层查询中(student)表的第一个元组,根据它与内层查询相关的属性值(Sno值)处理内层查询,若外层的WHERE返回为真,则取外层查询中该元组的Sname放入结果表;

然后再取(student)表的下一组,重复这一过程,直至外层(Student)表全部检查完毕。

查询结果表:

Sname
Altair
Christina

NOT EXISTS

与EXISTS谓词相对的是NOT EXISTS谓词。使用存在量词NOT EXISTS后,若对应查询结果为空,则外层的WHERE子语句返回值为真值,否则返回假值。

例子2.1:
要求:查询没有选修课程”信号与系统“的同学

SELECT s.Sname FROM student s
WHERE NOT EXISTS  
(SELECT * FROM sc, course c WHERE sc.sno = s.sno AND sc.cno = c.cno AND c.cname = '信号与系统')

使用NOT EXISTS之后,若内层查询结果为非空,则对应的NOT EXISTS不成立,所以对应的WHERE语句也不成立。

在例子1.1中李勇同学对应的记录符合内层的select语句的,所以返回该记录数据,但是对应的NOT EXISTS不成立,WHERE语句也不成立,表示这不是我们要查询的数据。

查询结果表:

Sname
Desmond
Ezio

例子2.2(这是一个用NOT EXISTS表示全称量词的例子):

要求:查询选修了全部课程的学生姓名。

SQL语句:

SELECT Sname  
FROM Student   
WHERE NOT EXISTS  
(SELECT * FROM Course WHERE NOT EXISTS  
     (SELECT * FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=Course.Cno)  
);  

这个算是一个比较复杂的sql语句了,两个EXISTS和三个WHERE。

这个sql语句可以分为3层,最外层语句,最内层语句,中间层语句。

我们很关心最外层语句,因为结果表中的数据都是最外层的查询的表中的数据,我们更关心最内层的数据,因为最内层的数据包含了全部的判断语句,决定了student表中的那一条记录是我们查询的记录。

我们由内而外进行分析:

最外层的student表中的第一条记录是Altair同学对应的记录,然后中间层的course表的第一条记录是数据库对应的记录,然后对该数据进行判断(最内层的WHERE语句),结果返回真,则内层的NOT EXISTS为假,
然后继续对course表中的下一条记录进行判断,返现NOT EXISTS的值也为假,直到遍历完course表中的所有的数据,内层的NOT EXISTS的值一直都是假,所以中间层的WHERE语句的值也一直都是假。
对应student的Altair记录,course表中的所有的记录对应的中间层的返回值为假,所以最外层的NOT EXISTS对应的值为真,最外层的WHERE的值也为真,则Altair对应的记录符合查询条件,装入结果表中。
然后继续对student表中的下一条记录进行判断,直达student表中的所有数据都遍历完毕。

下面是我自己对这段sql的解读:

先取一条student记录,进入中层,再取一条course的记录,进入内层,此时student的记录和course的记录,作为内层判断的条件,比如此时我取的第一条记录是Altair,那么我里面的Sql就可以写成

SELECT * FROM Course WHERE NOT EXISTS  
     (SELECT * FROM SC WHERE Sno = '20161181' AND Cno=Course.Cno)  
)

此处 sno 20161181即Altair的学号,这条sql的意思是选出没有被Altair选择的课程,如果不存在,则返回false,再跟最外层的NOT EXISTS关联,负负得正。每一条循环的意思就是指,筛选出的每一个学生都不存在没有被他选取的那门课,即选了所有课。

最终查询结果:

Sname
Altair
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