关于自增id 你可能还不知道

导读：在使用MySQL建表时，咱们一般会建立一个自增字段(AUTO_INCREMENT)，并以此字段做为主键。本篇文章将以问答的形式讲述关于自增id的一切。

注： 本文所讲的都是基于Innodb存储引擎。

1.MySQL为何建议将自增列id设为主键？

• 若是咱们定义了主键(PRIMARY KEY)，那么InnoDB会选择主键做为汇集索引、若是没有显式定义主键，则InnoDB会选择第一个不包含有NULL值的惟一索引做为主键索引、若是也没有这样的惟一索引，则InnoDB会选择内置6字节长的ROWID做为隐含的汇集索引(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)。
• 数据记录自己被存于主索引（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，所以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，若是页面达到装载因子（InnoDB默认为15/16），则开辟一个新的页（节点）
• 若是表使用自增主键，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
• 若是使用非自增主键（若是身份证号或学号等），因为每次插入主键的值近似于随机，所以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，这增长了不少开销，同时频繁的移动、分页操做形成了大量的碎片，获得了不够紧凑的索引结构，后续不得不经过OPTIMIZE TABLE来重建表并优化填充页面。

综上而言：当咱们使用自增列做为主键时，存取效率是最高的。

2.自增列id必定是连续的吗？

自增id是增加的 不必定连续。

咱们先来看下MySQL 对自增值的保存策略：

InnoDB 引擎的自增值，实际上是保存在了内存里，而且到了 MySQL 8.0 版本后，才有了“自增值持久化”的能力，也就是才实现了“若是发生重启，表的自增值能够恢复为 MySQL 重启前的值”，具体状况是：

在 MySQL 5.7 及以前的版本，自增值保存在内存里，并无持久化。每次重启后，第一次打开表的时候，都会去找自增值的最大值 max(id)，而后将 max(id)+1 做为这个表当前的自增值。

举例来讲，若是一个表当前数据行里最大的 id 是 10，AUTO_INCREMENT=11。这时候，咱们删除 id=10 的行，AUTO_INCREMENT 仍是 11。但若是立刻重启实例，重启后这个表的 AUTO_INCREMENT 就会变成 10。

也就是说，MySQL 重启可能会修改一个表的 AUTO_INCREMENT 的值。

在 MySQL 8.0 版本，将自增值的变动记录在了 redo log 中，重启的时候依靠 redo log 恢复重启以前的值。

形成自增id不连续的状况可能有：

• 1.惟一键冲突
• 2.事务回滚
• 3.insert ... select语句批量申请自增id

3.自增id有上限吗？

自增id是整型字段，咱们经常使用int类型来定义增加id，而int类型有上限 即增加id也是有上限的。

下表列举下 int 与 bigint 字段类型的范围：

类型	大小	范围（有符号）	范围（无符号）
int	4字节	(-2147483648,2147483647)	(0,4294967295)
bigint	8字节	(-9223372036854775808,9223372036854775807)	(0,18446744073709551615)

从上表能够看出：当自增字段使用int有符号类型时，最大可达2147483647即21亿多；使用int无符号类型时，最大可达4294967295即42亿多。固然bigint能表示的范围更大。

下面咱们测试下当自增id达到最大时再次插入数据会怎么样：

create table t(id int unsigned auto_increment primary key) auto_increment=4294967295;
insert into t values(null);
// 成功插入一行 4294967295
show 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'

从实验能够看出，当自增id达到最大时将没法扩展，第一个 insert 语句插入数据成功后，这个表的AUTO_INCREMENT 没有改变（仍是 4294967295），就致使了第二个 insert 语句又拿到相同的自增 id 值，再试图执行插入语句，报主键冲突错误。

4.关于自增列 咱们该怎么维护？

维护方面主要提供如下2点建议：

• 1.字段类型选择方面：推荐使用int无符号类型，若可预测该表数据量将很是大 可改用bigint无符号类型。
• 2.多关注大表的自增值，防止发生主键溢出状况。