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MySQL8新特性:自增主鍵的持久化詳解

前言

自增主鍵沒有持久化是個比較早的bug,這點從其在官方bug網站的id號也可看出(https://bugs.mysql.com/bug.php?id=199)。由Peter Zaitsev(現Percona CEO)於2003年提出。歷史悠久且臭名昭著。

首先,直觀的重現下。

mysql> create table t1(id int auto_increment primary key);
Query OK,0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into t1 values(null),(null),(null);
Query OK,3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0

mysql> select * from t1;
+----+
| id |
+----+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
+----+
rows in set (0.00 sec)

mysql> delete from t1 where id=3;
Query OK,1 row affected (0.36 sec)

mysql> insert into t1 values(null);
Query OK,1 row affected (0.35 sec)

mysql> select * from t1;
+----+
| id |
+----+
| 1 |
| 2 |
| 4 |
+----+
rows in set (0.01 sec)

雖然id為3的記錄刪除了,但再次插入null值時,並沒有重用被刪除的3,而是分配了4。

刪除id為4的記錄,重啟資料庫,重新插入一個null值。

mysql> delete from t1 where id=4;
# service mysqld restart
mysql> insert into t1 values(null);
Query OK,1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from t1;
+----+
| id |
+----+
| 1 |
| 2 |
| 3 |
+----+
rows in set (0.00 sec)

可以看到,新插入的null值分配的是3,按照重啟前的操作邏輯,此處應該分配5啊。

這就是自增主鍵沒有持久化的bug。究其原因,在於自增主鍵的分配,是由InnoDB資料字典內部一個計數器來決定的,而該計數器只在記憶體中維護,並不會持久化到磁碟中。當資料庫重啟時,該計數器會通過下面這種方式初始化。

SELECT MAX(ai_col) FROM table_name FOR UPDATE; 

MySQL 8.0的解決思路

將自增主鍵的計數器持久化到redo log中。每次計數器發生改變,都會將其寫入到redo log中。如果資料庫發生重啟,InnoDB會根據redo log中的計數器資訊來初始化其記憶體值。為了儘量減小對系統性能的影響,計數器寫入到redo log中,並不會馬上重新整理。具體可參考:https://dev.mysql.com/worklog/task/?id=6204

因自增主鍵沒有持久化而出現問題的常見場景:

1. 業務將自增主鍵作為業務主鍵,同時,業務上又要求主鍵不能重複。

2. 資料會被歸檔。在歸檔的過程中有可能會產生主鍵衝突。

所以,強烈建議不要使用自增主鍵作為業務主鍵。刨除這兩個場景,其實,自增主鍵沒有持久化的問題並不是很大,遠沒有想象中的”臭名昭著“。

最後,給出一個歸檔場景下的解決方案,

建立一個儲存過程,根據table2(歸檔表)自增主鍵的最大值來初始化table1(線上表)。這個儲存過程可放到init_file引數指定的檔案中,該檔案中的SQL會在資料庫啟動時執行。

DELIMITER ;;
CREATE PROCEDURE `auto_increment_fromtable2`(IN table1 VARCHAR(255),IN table2 VARCHAR(255))
BEGIN
set @qry = concat('SELECT @max1 := (`id` + 1) FROM `',table1,'` ORDER BY `id` DESC LIMIT 1;');
 prepare stmt from @qry;
execute stmt;
deallocate prepare stmt;
 set @qry = concat('SELECT @max2 := (`id` + 1) FROM `',table2,'` ORDER BY `id` DESC LIMIT 1;');
 prepare stmt from @qry;
execute stmt;
deallocate prepare stmt;
IF @max1 < @max2 THEN
 set @qry = concat('alter table `','` auto_increment=',@max2);prepare stmt from @qry;execute stmt;deallocate prepare stmt;
SELECT 'updated' as `status`;
else
SELECT 'no update needed' as `status`;
END IF;
END ;;
DELIMITER ;

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對我們的支援。