MySQL使用什么作为主键比较好

Posted 2022-05-26 youzhouliu

在设计关系型表结构时，设计主键是一个必不可少的步骤。

实际应用中，经常会看到一些表使用连续自增 id 作为主键，一些表使用 uuid 作为主键，也有使用雪花 id 作主键的。

对于在 mysql 中设计表的时候，mysql 官方推荐不要使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id (long形且唯一，单机递增)，而是推荐连续自增的主键 id，官方的推荐是 auto_increment，那么为什么不建议采用 uuid，使用 uuid 有什么坏处？

首先进行一个数据量的比较：

向 mysql 插入 100万 条数据，使用 uuid 作为主键时的效率非常低，使用 雪花id 的效率次之，使用 自增id 的效率最好。使用 uuid 的方式时，在数据量较大的情况下，效率会直线下滑。

使用 uuid 和 自增id 的索引结构对比

1、自增id 的内部结构

自增的主键的值是顺序的，所以 Innodb 把每一条记录都存储在一条记录的后面。当达到页面的最大填充因子时候(innodb 默认的最大填充因子是页大小的15/16，会留出1/16的空间留作以后的修改)：

a、下一条记录就会写入新的页中，一旦数据按照这种顺序的方式加载，主键页就会近乎于顺序的记录填满，提升了页面的最大填充率，不会有页的浪费；

b、新插入的行一定会在原有的最大数据行下一行，mysql 定位和寻址很快，不会为计算新行的位置而做出额外的消耗；

c、减少了页分裂和碎片的产生。

2、uuid 的内部结构

因为 uuid 相对顺序的自增id来说是毫无规律可言的，新行的值不一定要比之前的主键的值要大，所以 innodb 无法做到总是把新行插入到索引的最后，而是需要为新行寻找新的合适的位置从而来分配新的空间。

这个过程需要做很多额外的操作，数据的毫无顺序会导致数据分布散乱，将会导致以下的问题：

a、写入的目标页很可能已经刷新到磁盘上并且从缓存上移除，或者还没有被加载到缓存中，innodb 在插入之前不得不先找到并从磁盘读取目标页到内存中，这将导致大量的随机IO；

b、因为写入是乱序的，innodb 不得不频繁的做页分裂操作，以便为新的行分配空间，页分裂导致移动大量的数据，一次插入最少需要修改三个页以上；

c、由于频繁的页分裂，页会变得稀疏并被不规则的填充，最终会导致数据会有碎片。

在把随机值（uuid 和 雪花id）载入到聚簇索引(innodb 默认的索引类型)以后，有时候会需要做一次 OPTIMEIZE TABLE 来重建表并优化页的填充，这将又需要一定的时间消耗。

使用 自增id 的缺点：

a、当有爬虫爬取数据库时，就可以根据数据库的自增id获取到业务增长信息，很容易分析出你的经营情况；

b、对于高并发的负载，innodb 在按主键进行插入的时候会造成明显的锁争用，主键的上界会成为争抢的热点，因为所有的插入都发生在这里，并发插入会导致间隙锁竞争；

c、Auto_Increment 锁机制会造成自增锁的抢夺，有一定的性能损失。