mysql的Innodb表为什么要用数字自增主键

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了mysql的Innodb表为什么要用数字自增主键相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Innodb表为什么要用数字自增主键

 预备知识:
扇区:磁盘的最小存储单位;
磁盘块:文件系统读写数据的最小单位,由连续几个(2^n)扇区组成;
页:内存的最小存储单位,页的大小为磁盘块大小的2^n倍(和块大小一样,或是2^n倍); 
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扇区大小:fdisk -l,常见为512 byte;
 
页大小: getconf PAGE_SIZE,常见为4K;
磁盘块大小:stat /boot/|grep “IO Block”,常见为4K;
 

InnoDB引擎表的特点

1、InnoDB引擎表是基于B+树的索引组织表(IOT)

关于B+树

(图片来源于网上)

B+ 树的特点:

(1)所有关键字都出现在叶子结点的链表中(稠密索引),且链表中的关键字恰好是有序的;

(2)不可能在非叶子结点命中;

(3)非叶子结点相当于是叶子结点的索引(稀疏索引),叶子结点相当于是存储(关键字)数据的数据层;

 

2、如果我们定义了主键(PRIMARY KEY),那么InnoDB会选择主键作为聚集索引、如果没有显式定义主键,则InnoDB会选择第一个不包含有NULL值的唯一索引作为主键索引、如果也没有这样的唯一索引,则InnoDB会选择内置6字节长的ROWID作为隐含的聚集索引(ROWID随着行记录的写入而主键递增,这个ROWID不像ORACLE的ROWID那样可引用,是隐含的)。

3、数据记录本身被存于主索引(一颗B+Tree)的叶子节点上。这就要求同一个叶子节点内(大小为一个内存页或磁盘页)的各条数据记录按主键顺序存放,因此每当有一条新的记录插入时,mysql会根据其主键将其插入适当的节点和位置,如果页面达到装载因子(InnoDB默认为15/16),则开辟一个新的页(节点)

4、如果表使用自增主键,那么每次插入新的记录,记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置,当一页写满,就会自动开辟一个新的页

5、如果使用非自增主键(如果身份证号或学号等),由于每次插入主键的值近似于随机,因此每次新纪录都要被插到现有索引页得中间某个位置,此时MySQL不得不为了将新记录插到合适位置而移动数据,甚至目标页面可能已经被回写到磁盘上而从缓存中清掉,此时又要从磁盘上读回来,这增加了很多开销,同时频繁的移动、分页操作造成了大量的碎片,得到了不够紧凑的索引结构,后续不得不通过OPTIMIZE TABLE来重建表并优化填充页面。

 

综上总结,如果InnoDB表的数据写入顺序能和B+树索引的叶子节点顺序一致的话,这时候存取效率是最高的,也就是下面这几种情况的存取效率最高:

1、使用自增列(INT/BIGINT类型)做主键,这时候写入顺序是自增的,和B+数叶子节点分裂顺序一致;

2、该表不指定自增列做主键,同时也没有可以被选为主键的唯一索引(上面的条件),这时候InnoDB会选择内置的ROWID作为主键,写入顺序和ROWID增长顺序一致;
除此以外,如果一个InnoDB表又没有显示主键,又有可以被选择为主键的唯一索引,但该唯一索引可能不是递增关系时(例如字符串、UUID、多字段联合唯一索引的情况),该表的存取效率就会比较差。

 

《高性能MySQL》中的原话

 

摘自:https://www.cnblogs.com/moyand/p/9013663.html

以上是关于mysql的Innodb表为什么要用数字自增主键的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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