MySQL自增主键那些事

Posted 2021-05-13 码邦德

数据准备：

MySQL版本：5.7.31，INNODB引擎，

autocommit=1，开启事务自动提交

auto_increment_offset =1，设置自增长初始值1

auto_increment_increment=1，设置自增长步长1

 create table mbond_test( -> id int(10) auto_increment, -> name varchar(30), -> primary key (id),    -> index(name)    -> ) engine =innodb charset=utf8;

分别执行如下语句：

//语句1,隐式事务inser into mbond_test (name) values("a");//语句2，显式事务begin;inser into mbond_test (name) values("b");rollback;//语句3,隐式事务inser into mbond_test (name) values("c");//语句4,隐式事务delete from mbond_test where name = "c";//重启mysql后执行语句5，,隐式事务inser into mbond_test (name) values("d");

Q：语句3执行时插入的id值是多少？语句5又是多少、？

A：经过实操，答案分别是3和2。

分析：在MySQL8版本之前，Innodb引擎下的自增值是保存在内存中的，MySQL8开始提供持久化，记录在redo log中。以此结论简单分析下问题答案，语句2执行insert后事务回滚了，但自增值并没有回滚，此时内存中的自增值已经+1（从2变成3），因此语句3对应的id就是3，语句4删除了id=3的数据，重启mysql，内存数据会丢失，这个时候自增值的初始如下：

select max(id)+1 from mbond_test;

也就是重启后的自增值变成了2，因此语句5对应的id就是2。

那么在MySQL8版本下答案就是3和4了，也就是说MySQL8后的版本自增主键才是严格递增的。

指定自增主键对自增值的影响

//语句6inser into mbond_test (id,name) values(6,"e");//语句7inser into mbond_test (name) values("f");

Q：语句7执行时插入的id值是多少？

A：经过实操，答案是7.

分析：从结果来看，指定的id=6改变了自增值的值。这个时候表的数据如下：

因此自增列的值规则：

• 如果自增列指定0、null、或者未指定值，则使用内存中的自增值
  

• 如果指定值，则使用指定值
  

自增值的规则：

• 如果指定值>=自增值，新的自增值=指定值+1

• 如果指定值<自增值，新的自增值不变

关于自增值的妙用

场景：主备库需要同时支持写入数据。

这个时候主备库的两个参数设置如下：

主：

auto_increment_offset =1

auto_increment_increment=2

备：

auto_increment_offset =2

auto_increment_increment=2

这样主库id都是奇数，备库id都是偶数，数据合并时不会造成主键冲突。

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自增主键递增但不连续

在例子1中我们做了一个事务回滚的操作，发现事务回滚时自增值并不会回滚，从而造成了自增主键不连续，这也是不连续的原因之一。

试想下自增值为什么不能回滚？

获取自增值时会有一个自增锁，保证同一时刻只有一个事务能取值并更新，为了提高并发性能，这个锁在获取到值后就释放了，而不是语句所在事务提交后释放，因此在事务并发时，如果某个事务回滚后把自增值回滚了，那么下一个事务就会出现主键冲突问题。

关于自增锁的规则可以通过参数 innodb_autoinc_lock_mode设置，默认是1:

• 0，语句执行后释放

• 1，普通insert，获取到自增值后就释放，批量insert，语句执行后释放

• 2，全部都是获取后就释放

为什么默认是1？

还是因为事务并发的问题，如果有多个事务批量往同一张表插入数据，那么当binlog_format=statement时，备份数据时就会出现数据不一致的问题，因为id不连续的原因。所以默认设置1能保证批量插入时id是连续的，但我们知道binlog_format还有一种格式是row，备份数据时是不需要获取自增值得，因此实际产线上经常会有如下配置组合：

innodb_autoinc_lock_mode=2；

binlog_format=row;

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自增主键和无主键

自增主键的自增值是有上限的，比如上面建的自增id最大值就是2的31次方-1，这个值不算很大，还是很有可能出现用完的情况，那么达到上限后再插入数据会出现什么情况尼？我们可以试下。

insert into mbond_test(id,name) values(2147483647,"a");

执行后我们发现正常插入，此时再执行如下sql：

insert into mbond_test(name) values("a");

当达到最大值后，自增值就不变了，下次再插入就会报主键冲突，所以我们一般会设置主键id为unsigned bigint，8字节，最大值是2的64次方-1。

当一个表没有设置主键时，系统会为其额外增加一个主键row_id,6字节，最大值为2的48次方-1。当达到最大值后，下一次插入时不会报错，而是从0开始，会把之前的行覆盖，所以建议建表时一定要设置主键。

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