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日志

【Five-Minute Share】“为什么要选择自增型的主键”

已有 255 次阅读2018-1-30 14:53 |个人分类:数据库

【Five-Minute Share】“为什么要选择自增型的主键”
我们在开发的时候经常会听到这样的建议:1. 设计数据库表的时候,要为每个表设置一个主键;2. 主键最好是跟业务无关的; 3. 最好是自增的;
于是,很多新入行的程序猿们把这些前辈们的教条拿来就用,每个表的开头都会有个ID字段,并且在自增那里再打上个“勾勾”。OK,万事大吉,开始Coding。这个习惯有不少人甚至是保持了好多年,却从来没思考过对与不对,更不说为什么了。今天,我们来一起简单地分析一下原因,希望起到抛砖引玉的作用,引起大家进一步深入研究的兴趣。
主键主要作用:数据完整性;让相邻键值的数据紧凑地存放在一起;加快访问速度等。
为什么建议业务无关:避免因业务变更导致应用需要进行各种大量的修改,进而对系统的安全、稳定性进行冲击;
为什么一定自增:其实这才是本次分享里最想提的内容。自增保证了每一条新数据的值都是比当前最大值大的,所以新生成的记录会被写入数据页的末端。而末端的好处就是避免了各种复杂的寻址过程,也降低了索引分裂的成本。【可拓展阅读索引分裂相关内容】
在数据库服务中,一般情况下对每一行数据(准确的说是每一个数据块,实际上数据库从来都不是按行而是按页/数据块读取数据)的修改是从磁盘读到缓存(内存),在缓存中修改完成后又刷回磁盘的过程。(【数据库高速缓存—〉磁盘缓存—〉从磁盘读取】 从左到右成本逐步上升)
如果我们的主键是随机的,且有大有小,如果正好新生成的主键比当前最大值要小,数据库就需要先去高速缓存中查找是否已存在新数据需要写入的数据块,如果没有,则需要去磁盘上将该数据块读回缓存,导致增加了磁盘的随机IO(对于数据库性能来说降低磁盘IO非常重要);而频繁的数据页分裂,也导致数据变得不再紧凑,产生大量碎片。
看到这里,大家应该也可以看到。“自增型主键”其实不是一个结果,而是一个解决问题的方式而已,看到问题的本质,其实就算不用自增型,其他方式也一样可以达到同样的效果,不是吗?
凡事都是有利有弊,关键在于你该怎么去平衡、去取舍。那么自增型的主键又存在什么样的弊端呢?因为新数据都是写在末端,那么在高并发写入的情况下,将会产生“热点块”,对“热点块”的读写产生强烈的资源竞争。所以,同样会引起另外一个方面的性能问题。至于解决方法?其实也没有唯一的标准答案,大家都尝试一下吧(o^^o)

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