Mysql主鍵UUID和自增主鍵的區別及優劣分析

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引言

之前有段時間用postgresql 數據庫，在上雲之後，從自增主鍵變為uuid，感覺uuid全球唯一，很方便。

最近用mysql，發現mysql主鍵都是選擇自增主鍵，仔細比較一下，為什麼mysql選擇自增主鍵，有什麼不同。

在mysql5.0之前，如果是多個master復制的環境，無法用自增主鍵，因為可能重復。在5.0以及之後的版本通過配置自增偏移量解決瞭整個問題。

什麼情況下我們希望用uuid

1. 避免重復，便於scale，這就是我們做cloud service的時候選擇uuid的主要原因

2. 入庫之前可以知道id

3.相對安全，不能簡單的從uuid獲取信息，但是如果自增，則容易暴露信息，如果一個客戶id是123456，很容易猜到有客戶id是123456.

UUID有什麼問題

1.uuid有16個字節，比int（4 byte）和bigint（8 byte）占用更多存儲空間

2.由於size和無序性，可能引起性能問題

Mysql的uuid原理

mysql的innodb存儲引擎處理storage的方式是靠聚集索引。

聚集索引是指數據庫表行中數據的物理順序與鍵值的邏輯（索引）順序相同。一個表隻能有一個聚集索引，因為一個表的物理順序隻有一種情況

1.為什麼要使用uuid做主鍵

(1).其實在innodb存儲引擎下，自增長的id做主鍵性能已經達到瞭最佳。不論是存儲和讀取速度都是最快的，而且占的存儲空間也是最小。

(2).但是在我們實際到項目中會碰到問題，歷史數據表的主鍵id會與數據表的id重復，兩張自增id做主鍵的表合並時，id一定會有沖突，但如果各自的id還關聯瞭其他表，這就很不好操作。

(3).如果使用UUID，生成的ID不僅是表獨立的，而且是庫獨立的。對以後的數據操作很有好處，可以說一勞永逸。

2.UUID優缺點

缺點： 1. 影響插入速度， 並且造成硬盤使用率低

2. uuid之間比較大小相對數字慢不少， 影響查詢速度。

3. uuid占空間大， 如果你建的索引越多， 影響越嚴重

優點：出現數據拆分、合並存儲的時候，能達到全局的唯一性

3.最優方案

(1).InnoDB引擎表是基於B+樹的索引組織表。

(2).B+樹：B+樹是為磁盤或其他直接存取輔助設備而設計的一種平衡查找樹，在B+樹中，所有記錄節點都是按鍵值的大小順序存放在同一層的葉節點中，各葉節點指針進行連接。

(3).InnoDB主索引：葉節點包含瞭完整的數據記錄。這種索引叫做聚集索引。InnoDB 的索引能提供一種非常快速的主鍵查找性能。不過，它的輔助索引也會包含主鍵列，所以，如果主鍵定義的比較大，其他索引也將很大。如果想在表上定義 、很多索引，則爭取盡量把主鍵定義得小一些。InnoDB 不會壓縮索引

(4).聚集索引這種實現方式使得按主鍵的搜索十分高效，但是輔助索引搜索需要檢索兩遍索引：首先檢索輔助索引獲得主鍵，然後用主鍵到主索引中檢索獲得記錄。

綜合上述可得：

(1).如果InnoDB表的數據寫入順序能和B+樹索引的葉子節點順序一致的話，這時候存取效率是最高的。為瞭存儲和查詢性能應該使用自增長id做主鍵。

(2).對於InnoDB的主索引，數據會按照主鍵進行排序，由於UUID的無序性，InnoDB會產生巨大的IO壓力，此時不適合使用UUID做物理主鍵，可以把它作為邏輯主鍵，物理主鍵依然使用自增ID。為瞭全局的唯一性，應該用uuid做索引關聯其他表或做外鍵。

4.如果非要使用uuid做主鍵，下面是小建議：

如果是主從即M-S模式，最好是不使用mysql自帶函數uuid來生成唯一主鍵，因為主表生成的uuid要再關聯從表時，需要再去數據庫查出這個uuid，需要多進行一次數據庫交互，而且在這個時間差裡面主表很有可能還有數據生成，這樣就很容易導致關聯的uuid出錯。如果真要使用uuid，可以在Java中生成後，直接存儲到DB裡，這時主從的uuid就是一樣的瞭！

補充：mysql的uuid()主鍵重復

1、mysql的uuid()主鍵重復

mysql使用瞭navicat客戶端，某次執行瞭如下sql

select replace(uuid(), '-', '') as id, u.user_id from t_user u;

結果發現，生成的uuid重復瞭，

經過排查，發現是navicat的問題，需要將該sql語句做如下調整:

select replace(convert(uuid() using utf8mb4), '-', ''), u.user_id from t_user u;

結果如下：

2、使用其他方案：

將uuid再進行一次md5：

select md5(uuid()) as id, u.user_id from t_user u;

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。

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