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技术分享 | 关于 MySQL 自增 ID 的事儿

当我们使用 MySQL 进行数据存储时平时怎么使用mysql，一般会为一张表设置一个自增主键，当有数据行插入时，该主键字段则会根据步长与偏移量增长（默认每次+1）。

下文以 Innodb 引擎为主进行介绍，使用自增主键的好处有很多，如：索引空间占比小、范围查询与排序都友好、避免像 UUID 这样随机字符串带来的页分裂问题等...

当我们对该表设置了自增主键之后，则会在该表上产生一个计数器，用于为自增列分配 ID 。

自增的值并不是保存在表结构信息内的，对于不同的版本它们有如下的区别：

计数器的值存储在内存中的，重启后丢弃，下一次将读取最大的一个自增ID往后继续发号。

计数器的值将会持久化到磁盘。在每次发号时都将写入 Redolog ，并在每个 Checkpoint 都进行保存，重启时候使用 Redolog 恢复重启之前的值。

可以预先确定插入行数的语句（像简单 insert 的语句包含多个 value 这种情况也是属于简单插入，因为在进行插入时就已经可以确定行数了）

预先不知道要插入的行数的语句（包括 INSERT ... SELECT, REPLACE ... SELECT 和 LOAD DATA 语句，但不包括 plain INSERT ）

如果一个事务正在向表中插入值，则会产生表级的共享锁，以便当前事务插入的行接收连续的主键值。

当处于[ 传统模式 ]与[ 连续模式 ]时，每次访问计数器时都会加上一个名为 AUTO-INC 的表级锁

传统模式：锁只持有到该语句执行结束，注意是语句结束，不是事务结束

连续模式：批量插入时锁持有到该语句执行结束，简单插入时锁持有到申请完自增ID后即释放，不直到语句完成

通过调整 innodb_autoinc_lock_mode 配置项，可以定义 AUTO-INC 锁的模式，不同的模式对应的策略与锁的粒度也将不同。

当使用基于 Binlog 的复制场景时，对于 statement（SBR）同步模式下只有[ 传统模式 ]与[ 连续模式 ]能保证语句的正确性。

基于 row（RBR）行复制的情况下任何配置模式都可以。

执行语句时加 AUTO-INC 表级锁，执行完毕后释放

针对 Bulk Inserts 时才会采用 AUTO-INC 锁，而针对 Simple Inserts 时，则采用了一种新的轻量级的互斥锁来分配 auto_increment 列的值。

该模式下可以保证同一条 insert 语句中新插入的自增 ID 都是连续的，但如果前一个事务 rollback 丢弃了一部分 ID 的话也会存在后续 ID 出现间隔的情况。

来一个分配一个，不会产生 AUTO-INC 表级锁 ，仅仅会锁住分配 ID 的过程。

由于锁的粒度减少，多条语句在插入时进行锁竞争，自增长的值可能不是连续的。

且当 Binlog 模式为 statement（SBR）时自增 ID 不能保证数据的正确性

不一定，业务也不应该过分依赖 MySQL 自增 ID 的连续性，在以下三种情况下，并不能保证自增 ID 的连续性：

假设已存在数据{1,张三}，且张三所属的字段设置了唯一主键

此时再次插入{null,张三}时候，主键冲突插入失败，但表的计数器已由2变成了3

当下次插入{null,李四}的时候最终入库的会变成{3,李四}

在一个事务里进行数据的插入，但最后并没提交，而是执行了 Rollback 。那么计数器已递增的 ID 是不会返还的，而是被直接丢弃。

发生大量插入时可能会出现自增 ID 并不是连续的情况

当我们为表设置了自增主键后，自增 ID 的范围则与主键的数据类型长度相关。

如果没有一张表里没有设置任何主键，则会自动生成一个隐性的6字节的 row_id 作为主键，它的取值范围为 0 到 2^48-1。

row_id 是由一个全局的 dict_sys.row_id 参数进行维护的，所有没有主键的表都会用上它（并不是每一个表单独占一份 row_id list ）

那么针对这两种主键，则会有以下两种情况发生：

当自增 ID 到达上限后，受到主键数据类型的影响，计数器发放的下一个 ID 也是当前这个 Max ID ，当执行语句时则会提示主键冲突。

建议根据业务合理规划，在进行表设计时就选择适合的数据类型。

当然也可以直接选择 Bigint 类型，它的取值范围是无符号情况下：0到 2^64–1（18446744073709551615）

这里并不是指 bigint 类型一定不会用完，毕竟一个有范围的持续增长的值一定会有溢出的时候，只是说一般场景下它都是足够使用的。

当 row_id 使用完后则又会从 0 开始发放，此时新插入的数据将覆盖回 row_id=0 的数据行。

由于它并不产生错误，还会造成数据的覆盖写。所以我们平时还是尽量给表都设置一个合理的主键才是。

在实际业务场景中，ID 常常需要返回给客户端用来进行相关业务操作。

假如我们有个 userinfo?uid=? 的 API 接口，而用户 ID 是自增的，这时会发生什么平时怎么使用mysql？

该接口通过简单的尝试就可以暴露出真实的业务用户总数，可以很方便的使用爬虫从1开始递增获取数据信息。

那么有的同学说，我既想使用自增 ID 带来的好处，也不想承受这种比较常见的问题，那该怎么办呢？

在输出或者获取前对指定字段进行可逆的转义操作

优点：实现起来比较简单，无论单体业务或者分布式应用都无需考虑对数据源的解析，只需在客户端实现自己的转义与解析方法即可；

缺点：业务入侵较大，且需要前后端各个合作方确认统一的标准；如果转义方法有调整，变更影响面也会很大；字符串长度会随ID长度而变化，使用空位填充也会特别明显；

优点：由于采用了时间戳进行 ID 生成，该 ID 是有序的，对范围查询与排序都比较友好；

缺点：需要保证发号节点的高可用性；另外由于生成时依赖时间戳，需要考虑时钟回拨与时钟同步的问题；

维护一份 ID 与 hash 的映射字典，它可以存在于客户端本身，也可以依赖其他如 Redis 、ETCD 之类的组件

优点：hash 长度不会随着 ID 长度或值的变化而变化；可以根据已有的 hash code 来造布隆过滤器；

缺点：业务入侵较大，查询时同样需要先根据 hash key 找到对应的 ID 值；需要考虑选择合适的 hash 算法以及解决 hash 冲突或扩容的问题。

mysql数据库是做什么用的

MySQL数据库MySQL（发音为"my ess cue el"，不是"my sequel"）是一种开放源代码的关系型数据库管理系统（RDBMS），MySQL数据库系统使用最常用的数据库管理语言--结构化查询语言（SQL）进行数据库管理。

由于MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。

MySQL关系型数据库于1998年1月发行第一个版本。它使用系统核心提供的多线程机制提供完全的多线程运行模式，提供了面向C、C++、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python以及Tcl等编程语言的编程接口（APIs），支持多种字段类型并且提供了完整的操作符支持查询中的SELECT和WHERE操作。

MySQL开发组计划于2001年中期公布MySQL4.0版本。在这个版本中将有以下新的特性被提供：新的表定义文件格式、高性能的数据复制功能、更加强大的全文搜索功能。在此之后，MySQL开发着希望提供安全的数据复制机制、在BeOS操作系统上的MySQL实现以及对延时关键字的定期刷新选项。随着时间的推进，MySQL将对ANSI 92/ANSI 99标准完全兼容。

时至今日 mysql 和 php 的结合绝对是完美.很多大型的网站也用到mysql数据库.mysql的发展前景是非常光明的!

mysql中的乐观锁和悲观锁怎么用

关于mysql中的乐观锁和悲观锁面试的时候被问到的概率还是比较大的。

mysql的悲观锁：

其实理解起来非常简单，当数据被外界修改持保守态度，包括自身系统当前的其他事务，以及来自外部系统的事务处理，因此，在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态。悲观锁的实现，往往依靠数据库提供的锁机制，但是也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性，否则，即使在自身系统中实现了加锁机制，也无法保证外部系统不会修改数据。

来点实际的，当我们使用悲观锁的时候我们首先必须关闭mysql数据库的自动提交属性，因为MySQL默认使用autocommit模式，也就是说，当你执行一个更新操作后，MySQL会立刻将结果进行提交。

关闭命令为：set autocommit=0;

悲观锁可以使用select…for update实现，在执行的时候会锁定数据，虽然会锁定数据，但是不影响其他事务的普通查询使用。此处说普通查询就是平时我们用的：select * from table 语句。在我们使用悲观锁的时候事务中的语句例如：

//开始事务

begin;/begin work;/start transaction; (三选一)

//查询信息

select * from order where id=1 for update;

//修改信息

update order set name='names';

//提交事务

commit;/commit work;(二选一)

此处的查询语句for update关键字，在事务中只有SELECT ... FOR UPDATE 或LOCK IN SHARE MODE 同一条数据时会等待其它事务结束后才执行，一般的SELECT查询则不受影响。

执行事务时关键字select…for update会锁定数据，防止其他事务更改数据。但是锁定数据也是有规则的。

查询条件与锁定范围：

1、具体的主键值为查询条件

比如查询条件为主键ID=1等等，如果此条数据存在，则锁定当前行数据，如果不存在，则不锁定。

2、不具体的主键值为查询条件

比如查询条件为主键ID1等等，此时会锁定整张数据表。

3、查询条件中无主键

会锁定整张数据表。

4、如果查询条件中使用了索引为查询条件

明确指定索引并且查到，则锁定整条数据。如果找不到指定索引数据，则不加锁。

悲观锁的确保了数据的安全性，在数据被操作的时候锁定数据不被访问，但是这样会带来很大的性能问题。因此悲观锁在实际开发中使用是相对比较少的。

mysql的乐观锁：

相对悲观锁而言，乐观锁假设数据一般情况下不会造成冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突，则让返回用户错误的信息，让用户决定如何去做。

一般来说，实现乐观锁的方法是在数据表中增加一个version字段，每当数据更新的时候这个字段执行加1操作。这样当数据更改的时候，另外一个事务访问此条数据进行更改的话就会操作失败，从而避免了并发操作错误。当然，还可以将version字段改为时间戳，不过原理都是一样的。

例如有表student，字段：

id,name,version

1 a 1

当事务一进行更新操作：update student set name='ygz' where id = #{id} and version = #{version};

此时操作完后数据会变为id = 1,name = ygz,version = 2，当另外一个事务二同样执行更新操作的时候，却发现version != 1，此时事务二就会操作失败，从而保证了数据的正确性。

悲观锁和乐观锁都是要根据具体业务来选择使用，本文仅作简单介绍。

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