Mysql为何建议使用自增id作主键,有什么优点

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
简介: Mysql为何建议使用自增id作主键,有什么优点

B+ 树为了维护索引有序性,在插入新值的时候需要做必要的维护。如果插入的值比最大值id大,则只需要最后记录后面插入一个新记录。如果新插入的ID值在原先的有序中间,就相对麻烦了,需要逻辑上挪动后面的数据,空出位置。如果所在的数据页已经满了,根据 B+ 树的算法,这时候需要申请一个新的数据页,然后挪动部分数据过去。这个过程称为页分裂。在这种情况下,性能自然会受影响。
除了性能外,页分裂操作还影响数据页的利用率。原本放在一个页的数据,现在分到两个页中,整体空间利用率降低大约 50%。
当然有分裂就有合并。当相邻两个页由于删除了数据,利用率很低之后,会将数据页做合并。合并的过程,可以认为是分裂过程的逆过程。
基于上面的索引维护过程说明,我们来讨论一个案例:
你可能在一些建表规范里面见到过类似的描述,要求建表语句里一定要有自增主键。当然事无绝对,我们来分析一下哪些场景下应该使用自增主键,而哪些场景下不应该。
自增主键是指自增列上定义的主键,在建表语句中一般是这么定义的: NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT。
插入新记录的时候可以不指定 ID 的值,系统会获取当前 ID 最大值加 1 作为下一条记录的 ID 值。
也就是说,自增主键的插入数据模式,正符合了递增插入的场景。每次插入一条新记录,都是追加操作,都不涉及到挪动其他记录,也不会触发叶子节点的分裂。
而有业务逻辑的字段做主键,则往往不容易保证有序插入,这样写数据成本相对较高。
除了考虑性能外,我们还可以从存储空间的角度来看。假设你的表中确实有一个唯一字段,比如字符串类型的身份证号,那应该用身份证号做主键,还是用自增字段做主键呢?
由于每个非主键索引的叶子节点上都是主键的值。如果用身份证号做主键,那么每个二级索引的叶子节点占用约 20 个字节,而如果用整型做主键,则只要 4 个字节,如果是长整型(bigint)则是 8 个字节。
显然,主键长度越小,普通索引的叶子节点就越小,普通索引占用的空间也就越小。
所以,从性能和存储空间方面考量,自增主键往往是更合理的选择。
有没有什么场景适合用业务字段直接做主键的呢?还是有的。比如,有些业务的场景需求是这样的:

  1. 只有一个索引;
  2. 该索引必须是唯一索引。

由于没有其他索引,所以也就不用考虑其他索引的叶子节点大小的问题。
这时候我们就要优先考虑上一段提到的“尽量使用主键查询”原则,直接将这个索引设置为主键,可以避免每次查询需要搜索两棵树。
主键索引又称聚簇索引,聚簇索引具备惟一性因为聚簇索引是将数据跟索引结构放到一块,所以一个表仅有一个聚簇索引。
InnoDB使用的是聚簇索引,将主键组织到一棵B+树中,而行数据就储存在叶子节点上,若使用"where id = xxx"这样的条件查找主键,则按照B+树的检索算法便可查找到对应的叶节点,以后得到行数据
对其他字段列进行条件搜索,则须要两个步骤第一步在辅助索引B+树中检索其他,到达其叶子节点获取对应的主键。第二步使用主键在主索引B+树种再执行一次B+树检索操做,最终到达叶子节点便可获取整行数据。(重点在于经过其余键须要创建辅助索引

聚簇索引的优缺点排序

优势:

  1. 数据访问更快,由于聚簇索引将索引和数据保存在同一个B+树中,所以从聚簇索引中获取数据比非聚簇索引更快
  2. 聚簇索引对于主键的排序查找和范围查找速度很是快

缺点:

  1. 插入速度严重依赖于插入顺序,按照主键的顺序插入是最快的方式,不然将会出现页分裂,严重影响性能。所以,对于InnoDB表,咱们通常都会定义一个自增的ID列为主键
  2. 更新主键的代价很高,由于将会致使被更新的行移动。所以,对于InnoDB表,咱们通常定义主键为不可更新。
  3. 二级索引访问须要两次索引查找,第一次找到主键值,第二次根据主键值找到行数据。
相关实践学习
如何快速连接云数据库RDS MySQL
本场景介绍如何通过阿里云数据管理服务DMS快速连接云数据库RDS MySQL,然后进行数据表的CRUD操作。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
相关文章
|
1月前
|
NoSQL 关系型数据库 MySQL
2024Mysql And Redis基础与进阶操作系列(4-2)作者——LJS[含MySQL非空、唯一性、PRIMARY KEY、自增列/自增约束举例说明等详解步骤及常见报错问题对应的解决方法]
24MySQL非空、唯一性、PRIMARY KEY、自增列/自增约束举例说明等详解步骤及常见报错问题对应的解决方法(4-2) 学不会你来砍我!!!
|
3天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL主键谁与争锋:MySQL为何钟爱自增主键ID+UUID?
本文深入探讨了在MySQL中使用自增类型主键的优势与局限性。自增主键通过保证数据的有序性和减少索引维护成本,提升了查询和插入性能,简化了数据库管理和维护,并提高了数据一致性。然而,在某些业务场景下,如跨表唯一性需求或分布式系统中,自增主键可能无法满足要求,且存在主键值易预测的安全风险。因此,选择主键类型时需综合考虑业务需求和应用场景。
13 2
|
1月前
|
监控 关系型数据库 MySQL
MySQL自增ID耗尽应对策略:技术解决方案全解析
在数据库管理中,MySQL的自增ID(AUTO_INCREMENT)属性为表中的每一行提供了一个唯一的标识符。然而,当自增ID达到其最大值时,如何处理这一情况成为了数据库管理员和开发者必须面对的问题。本文将探讨MySQL自增ID耗尽的原因、影响以及有效的应对策略。
131 3
|
1月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL 8.0特性-自增变量的持久化
【11月更文挑战第8天】在 MySQL 8.0 之前,自增变量(`AUTO_INCREMENT`)的行为在服务器重启后可能会发生变化,导致意外结果。MySQL 8.0 引入了自增变量的持久化特性,将其信息存储在数据字典中,确保重启后的一致性。这提高了开发和管理的稳定性,减少了主键冲突和数据不一致的风险。默认情况下,MySQL 8.0 启用了这一特性,但在升级时需注意行为变化。
|
1月前
|
存储 监控 关系型数据库
MySQL自增ID耗尽解决方案:应对策略与实践技巧
在MySQL数据库中,自增ID(AUTO_INCREMENT)是一种特殊的属性,用于自动为新插入的行生成唯一的标识符。然而,当自增ID达到其最大值时,会发生什么?又该如何解决?本文将探讨MySQL自增ID耗尽的问题,并提供一些实用的解决方案。
43 1
|
1月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
mysql编写sql脚本:要求表没有主键,但是想查询没有相同值的时候才进行插入
mysql编写sql脚本:要求表没有主键,但是想查询没有相同值的时候才进行插入
35 0
|
3天前
|
存储 Oracle 关系型数据库
数据库传奇:MySQL创世之父的两千金My、Maria
《数据库传奇:MySQL创世之父的两千金My、Maria》介绍了MySQL的发展历程及其分支MariaDB。MySQL由Michael Widenius等人于1994年创建,现归Oracle所有,广泛应用于阿里巴巴、腾讯等企业。2009年,Widenius因担心Oracle收购影响MySQL的开源性,创建了MariaDB,提供额外功能和改进。维基百科、Google等已逐步替换为MariaDB,以确保更好的性能和社区支持。掌握MariaDB作为备用方案,对未来发展至关重要。
13 3
|
3天前
|
安全 关系型数据库 MySQL
MySQL崩溃保险箱:探秘Redo/Undo日志确保数据库安全无忧!
《MySQL崩溃保险箱:探秘Redo/Undo日志确保数据库安全无忧!》介绍了MySQL中的三种关键日志:二进制日志(Binary Log)、重做日志(Redo Log)和撤销日志(Undo Log)。这些日志确保了数据库的ACID特性,即原子性、一致性、隔离性和持久性。Redo Log记录数据页的物理修改,保证事务持久性;Undo Log记录事务的逆操作,支持回滚和多版本并发控制(MVCC)。文章还详细对比了InnoDB和MyISAM存储引擎在事务支持、锁定机制、并发性等方面的差异,强调了InnoDB在高并发和事务处理中的优势。通过这些机制,MySQL能够在事务执行、崩溃和恢复过程中保持
20 3
|
3天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
数据库灾难应对:MySQL误删除数据的救赎之道,技巧get起来!之binlog
《数据库灾难应对:MySQL误删除数据的救赎之道,技巧get起来!之binlog》介绍了如何利用MySQL的二进制日志(Binlog)恢复误删除的数据。主要内容包括: 1. **启用二进制日志**:在`my.cnf`中配置`log-bin`并重启MySQL服务。 2. **查看二进制日志文件**:使用`SHOW VARIABLES LIKE 'log_%';`和`SHOW MASTER STATUS;`命令获取当前日志文件及位置。 3. **创建数据备份**:确保在恢复前已有备份,以防意外。 4. **导出二进制日志为SQL语句**:使用`mysqlbinlog`
23 2
|
17天前
|
关系型数据库 MySQL 数据库
Python处理数据库:MySQL与SQLite详解 | python小知识
本文详细介绍了如何使用Python操作MySQL和SQLite数据库,包括安装必要的库、连接数据库、执行增删改查等基本操作,适合初学者快速上手。
119 15