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關於mysql自增id,你需要知道的

導讀:在使用MySQL建表時,我們通常會建立一個自增欄位(AUTO_INCREMENT),並以此欄位作為主鍵。本篇文章將以問答的形式講述關於自增id的一切。

注: 本文所講的都是基於Innodb儲存引擎。

1.MySQL為什麼建議將自增列id設為主鍵?

  • 如果我們定義了主鍵(PRIMARY KEY),那麼InnoDB會選擇主鍵作為聚集索引、如果沒有顯式定義主鍵,則InnoDB會選擇第一個不包含有NULL值的唯一索引作為主鍵索引、如果也沒有這樣的唯一索引,則InnoDB會選擇內建6位元組長的ROWID作為隱含的聚集索引(ROWID隨著行記錄的寫入而主鍵遞增,這個ROWID不像ORACLE的ROWID那樣可引用,是隱含的)。
  • 資料記錄本身被存於主索引(一顆B+Tree)的葉子節點上。這就要求同一個葉子節點內(大小為一個記憶體頁或磁碟頁)的各條資料記錄按主鍵順序存放,因此每當有一條新的記錄插入時,MySQL會根據其主鍵將其插入適當的節點和位置,如果頁面達到裝載因子(InnoDB預設為15/16),則開闢一個新的頁(節點)
  • 如果表使用自增主鍵,那麼每次插入新的記錄,記錄就會順序新增到當前索引節點的後續位置,當一頁寫滿,就會自動開闢一個新的頁
  • 如果使用非自增主鍵(如果身份證號或學號等),由於每次插入主鍵的值近似於隨機,因此每次新紀錄都要被插到現有索引頁得中間某個位置,此時MySQL不得不為了將新記錄插到合適位置而移動資料,甚至目標頁面可能已經被回寫到磁碟上而從快取中清掉,此時又要從磁碟上讀回來,這增加了很多開銷,同時頻繁的移動、分頁操作造成了大量的碎片,得到了不夠緊湊的索引結構,後續不得不通過OPTIMIZE TABLE來重建表並優化填充頁面。

綜上而言:當我們使用自增列作為主鍵時,存取效率是最高的。

2.自增列id一定是連續的嗎?

自增id是增長的 不一定連續。

我們先來看下MySQL 對自增值的儲存策略:

InnoDB 引擎的自增值,其實是儲存在了記憶體裡,並且到了 MySQL 8.0 版本後,才有了“自增值持久化”的能力,也就是才實現了“如果發生重啟,表的自增值可以恢復為 MySQL 重啟前的值”,具體情況是:
在 MySQL 5.7 及之前的版本,自增值儲存在記憶體裡,並沒有持久化。每次重啟後,第一次開啟表的時候,都會去找自增值的最大值 max(id),然後將 max(id)+1 作為這個表當前的自增值。
舉例來說,如果一個表當前資料行裡最大的 id 是 10,AUTO_INCREMENT=11。這時候,我們刪除 id=10 的行,AUTO_INCREMENT 還是 11。但如果馬上重啟例項,重啟後這個表的 AUTO_INCREMENT 就會變成 10。

也就是說,MySQL 重啟可能會修改一個表的 AUTO_INCREMENT 的值。
在 MySQL 8.0 版本,將自增值的變更記錄在了 redo log 中,重啟的時候依靠 redo log 恢復重啟之前的值。

造成自增id不連續的情況可能有:

  • 1.唯一鍵衝突
  • 2.事務回滾
  • 3.insert ... select語句批量申請自增id

3.自增id有上限嗎?

自增id是整型欄位,我們常用int型別來定義增長id,而int型別有上限 即增長id也是有上限的。

下表列舉下 int 與 bigint 欄位型別的範圍:

型別 大小 範圍(有符號) 範圍(無符號)
int 4位元組 (-2147483648,2147483647) (0,4294967295)
bigint 8位元組 (-9223372036854775808,9223372036854775807) (0,18446744073709551615)

從上表可以看出:當自增欄位使用int有符號型別時,最大可達2147483647即21億多;使用int無符號型別時,最大可達4294967295即42億多。當然bigint能表示的範圍更大。

下面我們測試下當自增id達到最大時再次插入資料會怎麼樣:

create table t(id int unsigned auto_increment primary key) auto_increment=4294967295;insert into t values(null);// 成功插入一行 4294967295show create table t;/* CREATE TABLE `t` (`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4294967295;*/
insert into t values(null);//Duplicate entry '4294967295' for key 'PRIMARY'

從實驗可以看出,當自增id達到最大時將無法擴充套件,第一個 insert 語句插入資料成功後,這個表的AUTO_INCREMENT 沒有改變(還是 4294967295),就導致了第二個 insert 語句又拿到相同的自增 id 值,再試圖執行插入語句,報主鍵衝突錯誤。

4.關於自增列 我們該怎麼維護?

維護方面主要提供以下2點建議:

  • 1.欄位型別選擇方面:推薦使用int無符號型別,若可預測該表資料量將非常大 可改用bigint無符號型別。
  • 2.多關注大表的自增值,防止發生主鍵溢位情況。

以上就是關於mysql自增id,你需要知道的的詳細內容,更多關於mysql自增id的資料請關注我們其它相關文章!