Mysql 主键如何实现持久化

自增主键没有持久化是个比较早的bug，这点从其在官方bug网站的id号也可看出（https://bugs.mysql.com/bug.php?id=199）

首先，我们可以直观的重现如下。

mysql> create table test1(id int auto_increment primary key);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into test1 values(null),(null),(null);
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from test1;
+----+
| id |
+----+
|  1 |
|  2 |
|  3 |
+----+
rows in set (0.00 sec)

mysql> delete from test1 where id=3;
Query OK, 1 row affected (0.36 sec)

mysql> insert into test1 values(null);
Query OK, 1 row affected (0.35 sec)

mysql> select * from test1;
+----+
| id |
+----+
|  1 |
|  2 |
|  4 |
+----+
rows in set (0.01 sec)

虽然id为3的记录删除了，但再次插入null值时，并没有重用被删除的3，而是分配了4。

删除id为4的记录，重启数据库，重新插入一个null值。

mysql> delete from test1 where id=4;
# 重启mysql服务
mysql> insert into test1 values(null);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from test1;
+----+
| id |
+----+
|  1 |
|  2 |
|  3 |
+----+
rows in set (0.00 sec)

可以看到，新插入的null值分配的是3，按照重启前的操作逻辑，此处应该分配5啊。

这就是自增主键没有持久化的bug。究其原因，在于自增主键的分配，是由InnoDB数据字典内部一个计数器来决定的，而该计数器只在内存中维护，并不会持久化到磁盘中。当数据库重启时，该计数器会通过下面这种方式初始化。

SELECT MAX(id) FROM test1 FOR UPDATE;

MySQL 8.0的解决思路

将自增主键的计数器持久化到redo log中。每次计数器发生改变，都会将其写入到redo log中。如果数据库发生重启，InnoDB会根据redo log中的计数器信息来初始化其内存值。为了尽量减小对系统性能的影响，计数器写入到redo log中，并不会马上刷新。具体可参考：https://dev.mysql.com/worklog/task/?id=6204

 

因自增主键没有持久化而出现问题的常见场景：

1. 业务将自增主键作为业务主键，同时，业务上又要求主键不能重复。

2. 数据会被归档[数据存档是将不再经常使用的数据移到一个单独的存储设备来进行长期保存的过程。数据存档由旧的数据组成，但它是以后参考所必需且很重要的数据，其数据必须遵从规则来保存。数据存档具有索引和搜索功能，这样文件可以很容易地找到]。在归档的过程中有可能会产生主键冲突。

 

所以，强烈建议不要使用自增主键作为业务主键。刨除这两个场景，其实，自增主键没有持久化的问题并不是很大，远没有想象中的”臭名昭著“。

最后，给出一个归档场景下的解决方案，

 

创建一个存储过程，根据table2（归档表）自增主键的最大值来初始化table1（在线表）。这个存储过程可放到init_file参数指定的文件中（关于init_file的使用请点击这里），该文件中的SQL会在数据库启动时执行。

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 ;

其实MySQL只要保证数据库中不重复就OK了,但是在归档场合，确实有可能重复.虽然这样的场景并不常见。