Mysql中INNODB自增主键的问题有哪些

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丸趣 TV 小编给大家分享一下 Mysql 中 INNODB 自增主键的问题有哪些,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!

背景:

  自增长是一个很常见的数据属性,在 MySQL 中大家都很愿意让自增长属性的字段当一个主键。特别是 InnoDB,因为 InnoDB 的聚集索引的特性,使用自增长属性的字段当主键性能更好,这里要说明下自增主键需要注意的几个事项。

问题一:表锁

  在 MySQL5.1.22 之前,InnoDB 自增值是通过其本身的自增长计数器来获取值,该实现方式是通过表锁机制来完成的(AUTO-INC LOCKING)。锁不是在每次事务完成后释放,而是在完成对自增长值插入的 SQL 语句后释放,要等待其释放才能进行后续操作。比如说当表里有一个 auto_increment 字段的时候,innoDB 会在内存里保存一个计数器用来记录 auto_increment 的值,当插入一个新行数据时,就会用一个表锁来锁住这个计数器,直到插入结束。如果大量的并发插入,表锁会引起 SQL 堵塞。insert into…..select 大量插入数据的性能也比较差

  在 5.1.22 之后,InnoDB 为了解决自增主键锁表的问题,引入了参数 innodb_autoinc_lock_mode,该实现方式是通过轻量级互斥量的增长机制完成的。它是专门用来在使用 auto_increment 的情况下调整锁策略的,目前有三种选择:

插入类型说明:

INSERT-LIKE:指所有的插入语句,比如  INSERT、REPLACE、INSERT…SELECT、REPLACE…SELECT,LOAD DATA 等
Simple inserts:指在插入前就能确定插入行数的语句,包括 INSERT、REPLACE,不包含 INSERT…ON DUPLICATE KEY UPDATE 这类语句。Bulk inserts:指在插入前不能确定得到插入行的语句。如 INSERT…SELECT,REPLACE…SELECT,LOAD DATA.
Mixed-mode inserts: 指其中一部分是自增长的,有一部分是确定的。

0:通过表锁的方式进行,也就是所有类型的 insert 都用 AUTO-inc locking。

1:默认值,对于 simple insert 自增长值的产生使用互斥量对内存中的计数器进行累加操作,对于 bulk insert  则还是使用表锁的方式进行。

2:对所有的 insert-like  自增长值的产生使用互斥量机制完成,性能最高,并发插入可能导致自增值不连续,可能会导致 Statement 的 Replication 出现不一致,使用该模式,需要用 Row Replication 的模式。

  在 mysql5.1.22 之前,mysql 的 INSERT-LIKE 语句会在执行整个语句的过程中使用一个 AUTO-INC 锁将表锁住,直到整个语句结束(而不是事务结束)。因此在使用 INSERT…SELECT、INSERT…values(…),values(…)时,LOAD DATA 等耗费时间较长的操作时,会将整个表锁住,而阻塞其他的 insert-like,update 等语句。推荐使用程序将这些语句分成多条语句,一一插入,减少单一时间的锁表时间。

解决:

通过参数 innodb_autoinc_lock_mode =1/ 2 解决,并用 simple inserts 模式插入。

问题二:自增主键不连续

5.1.22 后 默认:innodb_autoinc_lock_mode = 1 
直接通过分析语句,获得要插入的数量,然后一次性分配足够的 auto_increment id,只会将整个分配的过程锁住。

root@localhost : test 04:23:28 show variables like  innodb_autoinc_lock_mode  +--------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +--------------------------+-------+ | innodb_autoinc_lock_mode | 1 | +--------------------------+-------+ 1 row in set (0.00 sec)
root@localhost : test 04:23:31 create table tmp_auto_inc(id int auto_increment primary key,talkid int)engine = innodb default charset gbk;
Query OK, 0 rows affected (0.16 sec)
root@localhost : test 04:23:35 insert into tmp_auto_inc(talkid) select talkId from talk_dialog limit 10;
Query OK, 10 rows affected (0.00 sec)
Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0 root@localhost : test 04:23:39 show create table tmp_auto_inc\G; *************************** 1. row *************************** Table: tmp_auto_inc Create Table: CREATE TABLE `tmp_auto_inc` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `talkid` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=16 DEFAULT CHARSET=gbk 1 row in set (0.00 sec)

插入 10 条记录,但表的 AUTO_INCREMENT=16,再插入一条的时候,表的自增 id 已经是不连续了。

原因:

  参数 innodb_autoinc_lock_mode = 1 时,每次会“预申请”多余的 id(handler.cc:compute_next_insert_id),而 insert 执行完成后,会特别将这些预留的 id 空出,就是特意将预申请后的当前最大 id 回写到表中(dict0dict.c:dict_table_autoinc_update_if_greater)。

  这个预留的策略是“不够时多申请几个”,实际执行中是分步申请。至于申请几个,是由当时“已经插入了几条数据 N”决定的。当 auto_increment_offset=1 时,预申请的个数是 N-1。

  所以会发现:插入只有 1 行时,你看不到这个现象,并不预申请。而当有 N 1 行时,则需要。多申请的数目为 N -1,因此执行后的自增值为:1+N+(N-1)。测试中为 10 行,则:1+10+9 =20,和 16 不一致?原因是:当插入 8 行的时候,表的 AUTO_INCREMENT 已经是 16 了,所以插入 10 行时,id 已经在第 8 行时预留了,所以直接使用,自增值仍为 16。所以当插入 8 行的时候,多申请了 7 个 id,即:9,10,11,12,13,14,15。按照例子中的方法插入 8~15 行,表的 AUTO_INCREMENT 始终是 16
为了发现规律,这儿我做了实验,不是很准确,插入行数与对应的 autocommit 分别是 2》4   3》4   4-7》8  8-15》16 16-31》32),只能说 AUTO_INCREMENT 有可能是 2n(具体什么时候是 2n 还没发现规律),范围应该是 [n,2n] 之间

验证:

插入 16 行:猜测 预申请的 id:1+16+(16-1)= 32,即:AUTO_INCREMENT=32

root@localhost : test 04:55:45 create table tmp_auto_inc(id int auto_increment primary key,talkid int)engine = innodb default charset gbk;
Query OK, 0 rows affected (0.17 sec)
root@localhost : test 04:55:48 insert into tmp_auto_inc(talkid) select talkId from sns_talk_dialog limit 16;
Query OK, 16 rows affected (0.00 sec)
Records: 16 Duplicates: 0 Warnings: 0 root@localhost :
test 04:55:50 show create table tmp_auto_inc\G;
*************************** 1. row ***************************
Table: tmp_auto_inc Create Table: CREATE TABLE `tmp_auto_inc` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `talkid` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=32 DEFAULT CHARSET=gbk 1 row in set (0.00 sec) --- 第一次插入所以为 2 *16

和猜测的一样,自增 id 到了 32。所以当插入 16 行的时候,多申请了 17,18,19…,31。

所以导致 ID 不连续的原因是因为 innodb_autoinc_lock_mode = 1 时,会多申请 id。好处是:一次性分配足够的 auto_increment id,只会将整个分配的过程锁住。

5.1.22 前 默认:innodb_autoinc_lock_mode = 0

root@localhost : test 04:25:12 show variables like  innodb_autoinc_lock_mode
+--------------------------+-------+ | Variable_name | Value | +--------------------------+-------+ | innodb_autoinc_lock_mode | 0 | +--------------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
root@localhost : test 04:25:15 create table tmp_auto_inc(id int auto_increment primary key,talkid int)engine = innodb default charset gbk;
Query OK, 0 rows affected (0.17 sec)
root@localhost : test 04:25:17 insert into tmp_auto_inc(talkid) select talkId from talk_dialog limit 10;
Query OK, 10 rows affected (0.00 sec)
Records: 10 Duplicates: 0 Warnings: 0
root@localhost : test 04:25:21 show create table tmp_auto_inc\G;
*************************** 1. row ***************************
Table: tmp_auto_inc Create Table: CREATE TABLE `tmp_auto_inc` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `talkid` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=11 DEFAULT CHARSET=gbk 1 row in set (0.00 sec)

插入 10 条记录,但表的 AUTO_INCREMENT=11,再插入一条的时候,表的自增 id 还是连续的。

innodb_autoinc_lock_mode = 2  和  innodb_autoinc_lock_mode = 1 的测试情况一样。但该模式下是来一个分配一个,而不会锁表,只会锁住分配 id 的过程,和 1 的区别在于,不会预分配多个,这种方式并发性最高。但是在 replication 中当 binlog_format 为 statement-based 时存在问题

解决:

尽量让主键 ID 没有业务意义,或则使用 simple inserts 模式插入。

结论:

当 innodb_autoinc_lock_mode 为 0 时候,自增 id 都会连续,但是会出现表锁的情况,解决该问题可以把 innodb_autoinc_lock_mode 设置为 1,甚至是 2。会提高性能,但是会在一定的条件下导致自增 id 不连续。

以上是“Mysql 中 INNODB 自增主键的问题有哪些”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注丸趣 TV 行业资讯频道!

正文完
 
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