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作者:毛辰飞
背景
在 mysql 中设计表的时候,mysql 官网举荐不要应用 uuid 或者不间断不反复的雪花 id(long 形且惟一),而是举荐间断自增的主键 id,官网的举荐是 auto_increment,那么为什么不倡议采纳 uuid,应用 uuid 到底有什么害处?明天咱们就来剖析这个问题,探讨一下外部的起因。
数据展现
user\_auto\_key,user\_uuid,user\_random_key,别离示意主动增长的主键,uuid 作为主键,随机 key 作为主键,其它咱们齐全放弃不变。依据控制变量法,咱们只把每个表的主键应用不同的策略生成,而其余的字段齐全一样,而后测试一下表的插入速度和查问速度:
注:这里的随机 key 其实是指用雪花算法算进去的前后不间断不反复无规律的 id: 一串 18 位长度的 long 值
能够看出在数据量 100W 左右的时候,uuid 的插入效率垫底,并且在后续减少了 130W 的数据,uuid 的工夫又直线降落。
工夫占用量总体能够打出的效率排名为:auto\_key>random\_key>uuid,uuid 的效率最低,在数据量较大的状况下,效率直线下滑。
起因剖析
比照一下 mysql 对于两者索引的应用状况.
自增的主键的值是程序的, 所以 Innodb 把每一条记录都存储在一条记录的前面。当达到页面的最大填充因子时候(innodb 默认的最大填充因子是页大小的 15/16, 会留出 1 /16 的空间留作当前的批改):
①下一条记录就会写入新的页中,一旦数据依照这种程序的形式加载,主键页就会近乎于程序的记录填满,晋升了页面的最大填充率,不会有页的节约
②新插入的行肯定会在原有的最大数据行下一行,mysql 定位和寻址很快,不会为计算新行的地位而做出额定的耗费
③缩小了页决裂和碎片的产生
因为 uuid 绝对程序的自增 id 来说是毫无法则可言的, 新行的值不肯定要比之前的主键的值要大, 所以 innodb 无奈做到总是把新行插入到索引的最初, 而是须要为新行寻找新的适合的地位从而来调配新的空间。这个过程须要做很多额定的操作,数据的毫无程序会导致数据分布散乱,将会导致以下的问题:
①:写入的指标页很可能曾经刷新到磁盘上并且从缓存上移除,或者还没有被加载到缓存中,innodb 在插入之前不得不先找到并从磁盘读取指标页到内存中,这将导致大量的随机 IO
②:因为写入是乱序的,innodb 不得不频繁的做页决裂操作, 以便为新的行调配空间, 页决裂导致挪动大量的数据,一次插入起码须要批改三个页以上
③:因为频繁的页决裂,页会变得稠密并被不规则的填充,最终会导致数据会有碎片
在把随机值(uuid 和雪花 id)载入到聚簇索引 (innodb 默认的索引类型) 当前, 有时候会须要做一次 OPTIMEIZE TABLE 来重建表并优化页的填充,这将又须要肯定的工夫耗费。
自增 ID 的毛病:
那么应用自增的 id 就齐全没有害处了吗?并不是,自增 id 也会存在以下几点问题:
①. 他人一旦爬取你的数据库, 就能够依据数据库的自增 id 获取到你的业务增长信息,很容易剖析出你的经营状况
②. 对于高并发的负载,innodb 在按主键进行插入的时候会造成显著的锁争用,主键的上界会成为争抢的热点,因为所有的插入都产生在这里,并发插入会导致间隙锁竞争
③. Auto_Increment 锁机制会造成自增锁的争夺, 有肯定的性能损失