MySQL中的主键自增机制详情

主键自增

Mysql 提供了主键自增机制 AUTO_INCREMENT. 对主键使用, 保证了主键的唯一性.

注意：自增长必须与主键字段配合使用。

默认的主键的起始值为 1, 每次增量为 1, 也可以手动指定其自增起始值 auto_increment_offset 和自增步长 auto_increment_increment.

-- 设置主键自增
CREATE TABLE USER(
    id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
    ...
)

-- 在创建表时指定自增起始值
CREATE TABLE xx{

}ENGINE=INNODB auto_increment=100 DEFAULT CHARSET=utf8;

-- 修改自增起始值
alter table people  AUTO_INCREMENT = 20;

-- 基于会话级别：
show session variables like 'auto_inc%';　　-- 查看步长
set session auto_increment_increment=2;   -- 修改自增步长
　　
-- 基于全局级别：（会影响下一次登录的值）
show global variables like 'auto_inc%';　	-- 查看步长
set global auto_increment_increment=5;	-- 修改自增步长

注意：

• 在 InnoDB 存储引擎中, 自增长值的列必须是索引, 同时必须是索引的第 1 个列. 如果不是第 1 个列, 则 mysql 数据库会抛出异常. 对于 MyISAM 无此要求。
• 自增长每次递增 1, 说明是数值型, 可以是整数, 也可以是浮点数.
• 由于种种原因, 自增值可以保证增长趋势, 但并不能保证连续.
• 不会影响自增长的命令：DELETE FROM xxx;
• 可以影响自增长的命令：TRUNCATE TABLE xxx;

使用起来倒是很简单，但是对于主键自增机制的这些问题，你了解吗？

• 自增主键保存在哪里？
• 自增主键如何实现自增的？
• 自增主键是什么时候自增的？
• 自增主键一定是连续自增的吗？
• 自增主键可以人为修改吗？

自增主键保存在哪里

首先需要知道的是，自增主键机制是存储引擎实现的，所以不同的存储引擎对于自增值的保存策略不同.

• MyISAM 的自增值保存在数据文件中.
• InnoDB 的自增值, 保存在内存里, 一直到了 Mysql 8.0 后, 才有了自增值的持久化的能力, 也就是才保存到文件中，实现了如果发生重启, 表的自增值可以恢复为 MySQL 重启前的值.

具体是：在 MySQL <= 5.7 时, 自增值保存在内存里, 没有持久化. 当 MySQL 重启后, 第一次打开某个数据表的时候, 都会去找该表中主键字段的自增值的最大值 max(id), 然后将 max(id)+1 作为这个表当前的自增值.

但是这样就会存在一个问题，比如 :  如果一个表的 id 最大是 10, 此时的 AUTO_INCREMENT=11. 当删除 id=10 的记录时, 此时 AUTO_INCREMENT 还是 11. 但如果马上重启 MySQL, 重启后这个表的 AUTO_INCREMENT 就变为 10 了. ( maxid = 9, 9+1=10 )  即 MySQL 重启可能会修改表的 AUTO_INCREMENT 的值.

在 MySQL 8.0 版本, 将自增值的变更记录在了 redo log 中, 重启的时候依靠 redo log 恢复重启之前的值. 所以不会出现上述问题.

自增值修改机制

在 MySQL 中, 如果字段 id 被定义为 AUTO_INCREMENT, 在插入一行数据的时候, 自增值的操作如下：

• 如果插入数据时, id 字段指定为 0, null 或未指定值, 那么就把这个表当前的 AUTO_INCREMENT 值给自增字段, ( 没给值, 则使用自增长值 )
• 如果插入数据时, id 字段指定了具体的值, 就直接使用 SQL 语句里指定的值. ( 给定了值, 就使用给定值 )
• 根据要插入的值和当前自增值的大小关系, 自增值的变更结果也会有所不同.

假设, 要插入的值是 X, 当前的自增值是 Y.

如果 X < Y, 那么这个表的自增值不变.

如果 X ≥ Y, 就需要把当前表的自增值修改为新的自增值. 新的自增值生成方式是：从 auto_increment_offset 开始, 以 auto_increment_increment 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.   也就是，这种情况下步长也参与了影响。

自增值的修改时机

假设, 有一个表 t , 有 A, B, C 三个字段, 字段 A 是主键, 且自增, 字段 C 有唯一约束.

当前表 t 中有一条记录为  (1,1,1) , 此时执行一条插入语句 insert into t values(null, 1, 1);

那么这个语句的执行流程就是：

• 执行器调用 InnoDB 引擎的接口，写入一行, 传入的这一行的值是 (null,1,1);
• InnoDB 发现用户没有指定自增 id 的值, 所以会获取表 t 当前的自增值 2,
• 然后 InnoDB 会将传入的行的值改成 (2,1,1);
• 然后将表的自增值改成 3,
• 然后执行插入数据操作, 由于 C 字段已经存在 = 1 的记录, 所以报 Duplicate key error, 并返回.

最后的结果可以看到, 这个表的自增值改成 3, 是在真正执行插入数据的操作之前进行的.

这个语句真正执行的时候, 因为碰到唯一键 C 冲突, 所以 id=2 这一行并没有插入成功, 但也没有将自增值再改回去. 所以, 在这之后, 再插入新的数据行时, 拿到的自增 id 就是 3. 也就是说, 出现了自增主键不连续的情况.

总结：自增主键不连续有如下两种情况 :

• 唯一约束冲突导致自增主键不连续.
• 事务回滚也会导致自增主键不连续.

如何修改自增主键值

有如下几种修改方式：

• 使用alter table 表名 AUTO_INCREMENT = ?来修改自增值的起始值。
• 在创建表时设置 AUTO_INCREMENT=? 自增值的起始值。

到此这篇关于MySQL中的主键自增机制详情的文章就介绍到这了,更多相关MySQL主键自增内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！