mysql auto_increment 原理_[Mysql]mysql原理之Auto_increment
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引言
MySQL中auto_increment字段估计大家都经常用到,特别是innodb引擎。我也经常用,只知道mysql可以保证这个字段在多进程操作时的原子性,具体原理又是什么,后来查阅了MySQL手册以及相关资料,了解了个大概。
本文只探究了mysql5.5中innodb引擎auto_increment的问题。
定义
使用auto_increment的字段可能生成唯一的标识。
如何使用
可在建表时可用“AUTO_INCREMENT=n”选项来指定一个自增的初始值。
可用alter table table_name AUTO_INCREMENT=n命令来重设自增的起始值。
使用规范
AUTO_INCREMENT是数据列的一种属性,只适用于整数类型数据列。
设置AUTO_INCREMENT属性的数据列应该是一个正数序列,所以应该把该数据列声明为UNSIGNED,这样序列的编号个可增加一倍。
AUTO_INCREMENT数据列必须有唯一索引,以避免序号重复(即是主键或者主键的一部分)。
AUTO_INCREMENT数据列必须具备NOT NULL属性。
AUTO_INCREMENT数据列序号的最大值受该列的数据类型约束,如TINYINT数据列的最大编号是127,如加上UNSIGNED,则最大为255。一旦达到上限,
AUTO_INCREMENT就会失效。
当进行全表删除时,MySQL AUTO_INCREMENT会从1重新开始编号。全表删除的意思是发出以下两条语句时: delete from table_name;
或者
truncate table table_name
原理(这里面是重点)
传统auto_increment原理
mysql innodb引擎的表中的auto_increment字段是通过在内存中维护一个auto-increment计数器,来实现该字段的赋值,注意自增字段必须是索引,而且是索引的第一列,不一定要是主键。例如我现在在我的数据库test中创建一个表t,语句如下: CREATE TABLE `t_test` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增id',
PRIMARY KEY (`id`),
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='测试表'
则字段a为auto_increment类型,在mysql服务器启动后,第一次插入数据到表t_test时,InnoDB引擎会执行等价于下面的语句: SELECT MAX(id) FROM t FOR UPDATE;
Innodb获取到当前表中id字段的最大值并将增加1(默认是增加1,如果要调整为增加其他数目,可以设置auto_increment_increment这个配置的设置)然后赋值给该列以及内存中该表对应的计数器
在传统的auto_increment设置中,每次访问auto-increment计数器的时候, INNODB都会加上一个名为AUTO-INC锁直到该语句结束(注意锁只持有到语句结束,不是事务结束).AUTO-INC锁是一个特殊的表级别的锁,用来提升包含auto_increment列的并发插入性能.因此,两个事务不能同时获取同一个表上面的AUTO-INC锁,如果持有AUTO-INC锁太长时间可能会影响到数据库性能(比如INSERT INTO t1... SELECT ... FROM t2这类语句).
改进后
基于上面传统方式的问题(性能太差),在mysql5.1开始,新增加了一个配置项innodb_autoinc_lock_mode来设定auto_increment方式.
可以设置的值为0,1,2.其中0就是第一节中描述的传统auto_increment机制,而1和2则是新增加的模式,默认该值为1,可以中mysql配置文件中修改该值.这里主要来看看这两种新的方式的差别;
在描述差别前需要先明确几个插入类型:
simple inserts
能够确定具体的插入行数的语句。
bulk inserts
事先无法确定插入行数的语句
mixed-mode inserts
有些行指定了auto_increment列的值有些没有指定
下面看看设置innodb_autoinc_lock_mode为不同值时的情况:
innodb_autoinc_lock_mode=0(traditional lock mode)
传统的auto_increment机制,这种模式下所有针对auto_increment列的插入操作都会加AUTO-INC锁,分配的值也是一个个分配,是连续的,正常情况下也不会有间隙(当然如果事务rollback了这个auto_increment值就会浪费掉,从而造成间隙)。
innodb_autoinc_lock_mode=1(consecutive lock mode)
这种情况下,针对bulk inserts才会采用AUTO-INC锁这种方式,而针对simple inserts,则采用了一种新的轻量级的互斥锁来分配auto_increment列的值。当然,如果其他事务已经持有了AUTO-INC锁,则simple inserts需要等待.
需要注意的是,在innodb_autoinc_lock_mode=1时,语句之间是可能出现auto_increment值的间隔的。比如mixed-mode inserts以及bulk inserts中都有可能导致一些分配的auto_increment值被浪费掉从而导致间隙。后面会有例子。
innodb_autoinc_lock_mode=2(interleaved lock mode)
这种模式下任何类型的inserts都不会采用AUTO-INC锁,性能最好,但是在同一条语句内部产生auto_increment值间隙。此外,这种模式对statement-based replication也不安全。
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