现在大部分软件开发都离不开数据库。Mysql也是经常使用的数据库。mysql数据库有一个主键生成规则,是自增量的。也是我们经常用的。本文将对此进行介绍。
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目录
1.自我增值储存在哪里?二。自我增值修改机制。自我增值改装机会四。自增量锁优化v .自增量主键用完。
一、自增值保存在哪儿?
不同的引擎对于自我增量有不同的节省策略。
1.1的自增量。MyISAM引擎保存在数据文件中。
2.InnoDB引擎的自增量,在MySQL5.7及之前的版本中,自增量是存储在内存中的,并不是持久的。每次重启后,第一次打开该表时,会找到自增量max(id)的最大值,然后将max(id)步长作为该表的当前自增量。
select max(ai _ col)from table _ name for update;
在MySQL8.0版本中,增值的变化被记录在重做日志中,重启前的值被重做日志恢复。
二、自增值修改机制
如果字段id定义为AUTO_INCREMENT,则在插入一行数据时,自增量的行为如下:
1.如果在插入数据时将id字段指定为0、null或未指定,则将此表的当前AUTO_INCREMENT值填充到自动增量字段中。
2.如果在插入数据时在id字段中指定了特定值,则直接使用语句中指定的值。
假设二次插入的值是X,当前自增量是y。
1.如果XY,那么这个表的自增量不变。
2.如果X=Y,则需要将当前自增量修改为新的自增量。
新的自增值生成算法是:从auto_increment_offset(初始值)开始,以auto_increment_increment(步长)为步长,持续叠加,直到找到第一个大于X的值,作为新的自增值
三、自增值的修改时机
创建一个表T,其中id是自增主键字段,C是唯一索引。创建表的语句如下:
创建表` t `(
` id ' int(11)NOT NULL AUTO _ INCREMENT,
` c ' int(11)默认为空,
` d` int(11)默认为空,
主键(` id `),
唯一键“c”(“c ”)
)ENGINE=InnoDB
假设在表T中已经有一个记录(1,1,1),那么执行一个插入数据命令:
插入t值(null,1,1);
执行过程如下:
1.执行器调用InnoDB引擎接口写一行,传入行的值是(0,1,1)
2.InnoDB找到没有指定自动增量id的值,并获得表t的当前自动增量2。
3.将引入线的值更改为(2,1,1)
4.将表格的自增量更改为3。
5.继续插入数据。由于c=1的记录已经存在,它被报告为重复键错误,并且语句返回。
相应的执行流程图如下:
此后,当插入新数据行时,自动增量id为3。出现自增主键的不连续。
唯一键冲突和事务回滚都会导致自增主键id不连续的情况
四、自增锁的优化
自增量id锁不是事务锁,而是在每次申请后立即释放,以便允许其他事务再次申请。
但是在MySQL5.0版本中,自增锁的范围是语句级的。也就是说,如果一条语句申请了一个表自增量锁,那么直到该语句被执行,锁才会被释放。
MySQL版本MySQL5.1.22引入了新的策略,增加了新的参数innodb_autoinc_lock_mode,默认值为1。
1.该参数设置为0,表示采用之前的MySQL5.0策略,即只在语句执行后释放锁。
2.该参数设置为1
普通的insert语句,因为锁会在应用后立即释放。
对于像insert … select这样批量插入数据的语句,锁会自动增加,但直到语句结束才会释放。
3.该参数设置为2,所有申请自增主键的动作都是申请后解锁。
为了数据一致性,默认设置为1。
如果sessionB在增量后立即申请释放自动增量锁,则可能会出现这种情况:
SessionB先插入两行数据(1,1,1)和(2,2,2)。
SessionA来申请自增id得到id=3,插入(3,5,5)
之后,sessionB继续执行,插入两条记录(4,3,3)和(5,4,4)
当binlog_format=statement时,两个会话同时执行插入数据的命令,所以在binlog中更新表t2的日志只有两种情况:要么先记录sessionA,要么先记录sessionB。无论哪种方式,这个binlog都是从库中执行的,或者用于恢复临时实例、备份库和临时实例。当执行语句sessionB时,生成的结果中的id是连续的。此时,此库中出现数据不一致。
解决这个问题的思路:
1)将数据语句批量插入原始数据库,生成连续的id值。因此,由于锁直到语句执行结束才被释放,所以它就是为了这个目的。
2)如实记录在binlog中插入数据的所有操作,备份库执行时不再依赖自增主键生成。即设置innodb_autoinc_lock_mode为2,设置binlog_format为row。
如果有批量插入数据(insert … select,replace … select,load data)的场景,从并发数据插入的性能角度考虑,建议将innodb_autoinc_lock_mode设置为2,binlog_format设置为row,这样可以实现并发,避免数据一致性。
对于批量插入数据的语句,MySQL有一个批量申请自增id的策略:
1.语句执行期间,第一次申请自增id,会分配一个。
2.1用完之后,本声明第二次申请自增id,2将被分配。
3.2用完之后,也是这个说法。第三次申请自增id,分配4个。
4.以此类推,同样的语句适用于自增id,每次申请的自增id数量是上一次的两倍。
插入t值(null,1,1);
插入t值(null,2,2);
插入t值(null,3,3);
插入t值(null,4,4);
像t一样创建表T2;
插入t2(c,d)从t中选择c,d;
插入t2值(null,5,5);
Insert … select,它实际上将4行数据插入到表t2中。不过这四行数据都是分三次申请的自增id。第一个应用程序的id=1,第二个应用程序的id=2和id=3,第三个应用程序的id=4至id=7。
由于这个语句实际上只使用了4个id,所以id=5到id=7都被浪费了。然后,执行insert into t2 values(null,5,5),实际插入的数据是(8,5,5)。
这是主键id出现自增id不连续的第三种原因
五、自增主键用完了
如果在将主键字段添加到已定义类型的上限后插入一行记录,将会报告主键冲突错误。
以无符号整数(4字节,上限为2 ^ 32 ^ 1 ^ 2 { 32 }-1 ^ 2321)为例,用下面的语句序列进行验证:
创建表t ( id INT UNSIGNED auto_increment主键)auto _ increment=4294967295
插入t值(NULL);
插入t值(NULL);
第一条insert语句成功插入数据后,该表的AUTO_INCREMENT没有变化(仍然是4294967295),导致第二条insert语句获得相同的自增id值,然后试图执行insert语句,报告主键冲突错误。
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https://time.geekbang.org/column/article/80531
本文关于MySQL自增主键实现的详细讲解到此为止。关于MySQL自增主键的更多信息,请搜索我们之前的文章或者继续浏览下面的相关文章。希望大家以后能多多支持我们!
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