Filtrowanie danych za pomocą IN i NOT IN

Wyobraź sobie, że pracujesz na bazie danych uniwersytetu i musisz znaleźć studentów, którzy uczą się na konkretnych kursach. Na przykład na "Programowaniu", "Matematyce" i "Fizyce". Jasne, możesz napisać długie zapytanie z wieloma warunkami typu:

SELECT *
FROM students 
WHERE course = 'Programowanie'
   OR course = 'Matematyka'
   OR course = 'Fizyka';

Ale bądźmy szczerzy. Pisanie takich konstrukcji jest męczące i nie wygląda zbyt elegancko. Na szczęście z pomocą przychodzi operator IN, który pozwala zapisać to samo zapytanie w skrócie i zaoszczędzić czas:

SELECT *
FROM students 
WHERE course IN ('Programowanie', 'Matematyka', 'Fizyka');

Brzmi jak magia, prawda? Zamiast wielu warunków OR po prostu mówimy SQL-owi, żeby szukał wartości z tej listy. A jeśli chcesz sprawdzić, że wartość nie znajduje się na liście, używasz NOT IN — Szukaj wszystkiego, czego nie ma na tej liście.

Składnia operatora IN

Oto ogólna składnia operatora IN:

SELECT kolumny
FROM tabela
WHERE kolumna IN (wartosc1, wartosc2, wartosc3, ...);

Teraz zobaczmy kilka przykładów.

Przykład 1: Studenci uczący się kilku kursów

Załóżmy, że mamy tabelę students:

Chcemy znaleźć wszystkich studentów, którzy uczą się "Programowania", "Matematyki" lub "Fizyki". Używamy IN:

SELECT name, course
FROM students
WHERE course IN ('Programowanie', 'Matematyka', 'Fizyka');

Wynik:

Jak widzisz, operator IN mocno uprościł sprawę. Nie musimy pisać długich warunków z OR, po prostu podajemy listę wartości, które nas interesują.

Przykład 2: Studenci, którzy nie uczą się wybranych kursów

Teraz załóżmy, że chcesz znaleźć studentów, którzy nie uczą się "Programowania", "Matematyki" i "Fizyki". Do tego przyda się operator NOT IN:

SELECT name, course
FROM students
WHERE course NOT IN ('Programowanie', 'Matematyka', 'Fizyka');

Wynik:

Tak więc operator NOT IN zwraca wszystkie wiersze, gdzie wartości kolumny course nie znajdują się na podanej liście.

Użycie IN i NOT IN z podzapytaniami

Operatory IN i NOT IN są szczególnie przydatne, gdy trzeba porównać dane między dwiema tabelami. Na przykład, mamy dwie tabele:

Tabela students:

Tabela courses:

Załóżmy, że musimy znaleźć studentów zapisanych na kursy, które istnieją w tabeli courses. Tutaj przyda się podzapytanie z użyciem IN:

SELECT name
FROM students
WHERE course_id IN (
    SELECT id
    FROM courses
);

To zapytanie działa tak: podzapytanie SELECT id FROM courses zwraca listę wszystkich identyfikatorów kursów. Potem operator IN sprawdza, czy course_id jest na tej liście.

Wynik:

Dlaczego Dan został pominięty? Bo jego course_id (104) nie ma w tabeli courses.

Specyfika pracy z NULL

Operator IN ma jedną ważną cechę: jeśli na liście wartości pojawi się NULL, może to wpłynąć na wynik zapytania. Zobaczmy przykład.

Tabela grades:

Zapytanie, które szuka studentów z oceną w ('A', 'B', 'C'), może wyglądać tak:

SELECT student_id
FROM grades
WHERE grade IN ('A', 'B', 'C');

Wynik:

Wiersz z NULL w kolumnie grade jest ignorowany, bo NULL nie jest traktowany jako część żadnej listy.

Teraz wyobraź sobie, że używasz operatora NOT IN. Na przykład:

SELECT student_id
FROM grades
WHERE grade NOT IN ('A', 'B', 'C');

Spodziewasz się zobaczyć wiersz z student_id = 2, ale wynik będzie pusty! Dlaczego? Bo NULL porównuje się z każdą wartością z listy i wynik takiego porównania jest zawsze nieokreślony (UNKNOWN). To może być mylące, więc pracując z NOT IN, trzeba brać pod uwagę obecność kolumn z NULL. Najlepiej wtedy dodać jawne sprawdzenie NULL:

SELECT student_id
FROM grades
WHERE grade NOT IN ('A', 'B', 'C')
   OR grade IS NULL;

Wynik:

Wskazówki dotyczące użycia IN i NOT IN

Używaj IN dla lepszej czytelności twojego SQL-kodu
Jeśli musisz sprawdzić, czy kolumna jest na liście wartości, zawsze wybieraj IN zamiast wielu warunków z OR.

Uważaj na NOT IN i NULL
Jeśli w danych są kolumny z NULL, mogą one powodować nieoczekiwane wyniki. Lepiej jawnie obsłużyć NULL przy użyciu NOT IN.

Używaj indeksów do przyspieszenia podzapytań
Jeśli IN jest używany z podzapytaniem, upewnij się, że kolumna w podzapytaniu jest zindeksowana, żeby uniknąć problemów z wydajnością.

Przykład z życia

Wyobraź sobie, że pracujesz w systemie sklepu internetowego. Masz tabele orders i users. Chcesz znaleźć wszystkich użytkowników, którzy nigdy nie złożyli zamówienia.

Tabela users:

Tabela orders:

Użyjemy NOT IN do rozwiązania zadania:

SELECT name
FROM users
WHERE id NOT IN (
    SELECT user_id
    FROM orders
);

Wynik:

To zapytanie działa tak: najpierw podzapytanie SELECT user_id FROM orders zwraca identyfikatory wszystkich użytkowników, którzy złożyli zamówienia (1 i 3). Potem operator NOT IN wyklucza ich, zostawiając tylko tych, którzy nie złożyli zamówień (Mello i Dan).