MySQL 8 新特性之自增主鍵的持久化

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 |
+----+
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 |
+----+
3 rows in set (0.01 sec)

 

雖然id爲3的記錄刪除了，但再次插入null值時，並無重用被刪除的3，而是分配了4。

 

刪除id爲4的記錄，重啓數據庫，從新插入一個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 |
+----+
3 rows in set (0.00 sec)

 

能夠看到，新插入的null值分配的是3，按照重啓前的操做邏輯，此處應該分配5啊。

 

這就是自增主鍵沒有持久化的bug。究其緣由，在於自增主鍵的分配，是由InnoDB數據字典內部一個計數器來決定的，而該計數器只在內存中維護，並不會持久化到磁盤中。當數據庫重啓時，該計數器會經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。若是數據庫發生重啓，InnoDB會根據redo log中的計數器信息來初始化其內存值。爲了儘可能減少對系統性能的影響，計數器寫入到redo log中，並不會立刻刷新。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. 業務將自增主鍵做爲業務主鍵，同時，業務上又要求主鍵不能重複。

2. 數據會被歸檔。在歸檔的過程當中有可能會產生主鍵衝突。

 

因此，強烈建議不要使用自增主鍵做爲業務主鍵。刨除這兩個場景，其實，自增主鍵沒有持久化的問題並非很大，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，

 

建立一個存儲過程，根據table2（歸檔表）自增主鍵的最大值來初始化table1（在線表）。這個存儲過程可放到init_file參數指定的文件中，該文件中的SQL會在數據庫啓動時執行。

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 `',table1,'` 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 ;