MySQL8.0默认为交错模式

发布时间:2025-06-24 20:01:02  作者:北方职教升学中心  阅读量:369


自增值生成模式

上面的都是单线程下自增值的生成示例,但在并发时,多个事务可能会同时向表中插入数据,事务之间存在争用。

MySQL8.0默认为交错模式。

MySQL8.0以后,这个计数器的值会在每次变更时写入重做日志和数据字典(保存到磁盘上)。

三、但在多主复制、MySQL为并发场景下自增值的生成提供了3种不同的模式。服务器重启时直接读取数据字典即可,不必再通过查询表初始化。

insertintot3 values(null);

在这里插入图片描述

监控自增值的使用比例

由于数据类型最大值的限制,自增并不是没有上限的。

setsql_mode=concat(@@session.sql_mode,',no_auto_value_on_zero');insertintot values(0,'Tom');select*fromt;

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1.2 自增列特性

自增列除了让其自动生成值之外,也可以显式赋值,使用中注意以下几点:

  • 显式赋值可能导致大量值被浪费
  • 事务回滚不会回滚已使用的自增值
  • truncate table清除数据的同时也会让自增值初始化
  • alter table … auto_increment=1 可以让自增值恢复到最大可用值,消除间隙(并不会设定成1)

自增列可以显式赋值,但如果指定的值超过目前auto_increment的最大值,则MySQL会从你指定的值之后开始继续递增,即使前面有可用的值也不再使用,示例中显式指定id列为1000,那么下一条数据会从1001开始自增。

示例:这里又新建2张表,设置自增列类型为tinyint(8位有符号整数,范围为-128~127),然后将自增值分别设置为64和127

createtablet2(id tinyintprimarykeyauto_increment);createtablet3(id tinyintprimarykeyauto_increment);altertablet2 auto_increment=64;altertablet3 auto_increment=127;

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使用下面的SQL即可查询test数据库下所有表的自增列使用比例(可根据情况调整,去除t.table_schema='test’可以查询所有库):

selectt.table_schema,t.table_name,t.auto_increment,c.column_type,concat(round((t.auto_increment/(casedata_typewhen'tinyint'thenif(column_type like'%unsigned',255,127)when'smallint'thenif(column_type like'%unsigned',65535,32767)when'mediumint'thenif(column_type like'%unsigned',16777215,8388607)when'int'thenif(column_type like'%unsigned',4294967295,2147483647)when'bigint'thenif(column_type like'%unsigned',18446744073709551615,9223372036854775807)end))*100,2),'%')used_percentagefrominformation_schema.tablestjoininformation_schema.columnsc ont.table_schema =c.table_schema andt.table_name =c.table_namewheret.auto_incrementisnotnullandc.extra='auto_increment'andt.table_schema='test';

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从结果可以看到t3表的自增列已经使用100%,再插入新的数据就会报错了。

在基于语句的主从复制(Statement-Based Replication)模式下insert语句在主从可以生成相同的值。

对于混合插入类型(多行简单插入中,部分行显式指定自增值,部分行未指定),连续模式下会预先生成比要插入行更多的自增值,然后以连续方式分配给需要自增的行,多余的值就丢弃了。Insert语句对该列即使不提供值,MySQL也会自动为该列生成递增的唯一标识,因此这个特性广泛用于主键的自动生成。

3.3 交错模式

交错模式下(innodb_autoinc_lock_mode=2),不使用表锁,任何并发insert都可以同时执行,这意味着多条insert语句生成的自增值是可能是交错的,单条insert语句无法保证生成连续的自增值,但这种模式并发性能是最好的。

一张表中只能指定一个自增列,且必须建立索引,示例中 id列没有指定为索引列,建表报错(must be defined as a key):

createtablet2(id intauto_increment,name varchar(32));

在这里插入图片描述

指定自增列为主键,创建成功:

createtablet (id intprimarykeyauto_increment,name varchar(32));

在这里插入图片描述

插入数据时,即使insert语句未包含自增列,MySQL也会自动为该列生成值:

insertintot(name)values('Vincent');-- 未指定id列select*fromt;

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如果指定了0或null,同样也可以生成自增值:

insertintot values(0,'Victor'),(null,'Grace');-- 指定0和nullselect*fromt;

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注意:由于0会触发自增,如果ID列本来保存的数据就包含0,那么在数据导出和导入过程中,数字0可能会因此触发自增而被修改,导致数据不一致。

MySQL数据库为列提供了一种自增属性,当列被定义为自增时。

3.2 连续模式

连续模式(innodb_autoinc_lock_mode=1)是对传统模式的优化,对于批量插入这种不确定需要需要多少自增值的insert,会和传统模式一样,使用表级锁直至insert语句执行完成。传统模式只是为了向前兼容,现在已经不会使用了。

为了保证不出现冲突,可以设置auto_increment_offset和auto_increment_increment来修改自增的初始值和步长,使各个写入点产生的自增值不重叠(可以在会话和全局级别修改)。

MySQL8.0以前的版本默认为连续模式。3种模式由innodb_autoinc_lock_mode控制(只读变量,修改需要重启),对应的值分别为0, 1, 2:

  • 0, 传统模式(Traditional Lock Mode)
  • 1, 连续模式(Consecutive Lock Mode)
  • 2, 交错模式(Interleaved Lock Mode)

在解释3种模式的区别前,先了解一下insert语句的分类,insert语句可以分为以下3类:

  • 简单插入(Simple Inserts),如单记录insert,或者多记录insert,在解析SQL时就可以确定要加载的记录数(即要生成自增值数量)
  • 批量插入(Bulk Inserts),如insert … select, load data等,在解析SQL时不确定需要加载的记录数
  • 混合插入(Mixed-Mode Inserts),在多记录简单插入中,为自增列显式指定了部分值,如 insert into … values (null,‘a’), (5, ‘b’), (null, ‘c’)

3.1 传统模式

在传统模式下(innodb_autoinc_lock_mode=0),所有类型的insert都会使用表级X锁,并且持有到insert语句结束,这意味着同一时间只有1条insert语句可以执行,但可以保证单条insert语句产生的自增值是连续的。自增计数器

  • 三、

    四、自增列的用法

    • 1.1 基本用法
    • 1.2 自增列特性
    • 1.3 通过last_insert_id()获取自增值
  • 二、自增值生成模式
    • 3.1 传统模式
    • 3.2 连续模式
    • 3.3 交错模式
  • 四、调整自增偏移
  • 五、

    目录

    • 一、

      1.1 基本用法

      在创建表时,只需在某个整型列(tinyint,smallint, mediumint, int, bigint)上指定auto_increment,即可打开自增属性。

      而对于可以事先确定插入记录数的简单插入,MySQL会用mutex(闩,更轻量级的锁)仅在预先分配自增值时锁定,在insert语句执行完成前就已经释放了。

      insertintot values(1000,'Jerry');insertintot values(null,'Spike');

      在这里插入图片描述

      事务中如果使用了自增值,即使回滚,自增值也不会恢复,示例中的事务消耗了2个自增值(1002, 1003),然后事务回滚了,但是下一条insert语句自增值是从1004开始的:

      begin;insertintot values(null,'Spike');insertintot values(null,'Spike');rollback;-- 事务回滚insertintot values(null,'Tyke');-- 自增值不会回滚select*fromt;

      在这里插入图片描述

      示例删除了id为1000及以上的数据后,使用alter table … auto_increment=1使自增值恢复到当前数据的最大值:

      deletefromt whereid>=1000;altertablet auto_increment=1;insertintot values(null,'Jerry');select*fromt;

      在这里插入图片描述

      1.3 通过last_insert_id()获取自增值

      MySQL提供了函数last_insert_id(),用于获取上一个成功执行的insert语句所生成的第一个自增值:

      truncatetablet;insertintot values(null,'Vincent');selectlast_insert_id();

      在这里插入图片描述

      单一insert语句如果插入多行,获取的是语句中第一个产生的自增值,而不是最后一个,下面insert语句插入了2条记录,但last_insert_id()返回的是2而不是3(虽然表中id增长到3):

      insertintot values(null,'Victor'),(null,'Grace');selectlast_insert_id();select*fromt;

      在这里插入图片描述

      如果在事务中手动回滚,last_insert_id()的值也是不会回滚的,其代表的是曾经成功插入的自增值,而不判断事务是否最终提交(有一定误导性,不能用作判断实际插入的值):

      begin;insertintot values(null,'Vincent');insertintot values(null,'Vincent');-- 成功插入,last_insert_id()为5rollback;-- 事务回滚selectlast_insert_id();-- last_insert_id()依然是5,但数据实际未插入

      在这里插入图片描述

      last_insert_id(expr)还有个可选的参数,如果提供参数expr,则会返回该值,并将expr记录为下一个last_insert_id()的返回值:

      selectlast_insert_id(100);selectlast_insert_id();

      在这里插入图片描述

      二、组复制这类可以多点写入的环境,可能会产生冲突。自增计数器

      在MySQL8.0之前,对于auto_increment的值会在内存中维护一个计数器(不保存在磁盘上),在服务器启动时会对每张表执行类似select max(auto_column) from t for update;语句获取当前表中的最大自增值,用于初始化这个计数器。当到达上限时数据无法继续插入,导致业务中断,因此DBA需要监控自增值的使用情况,在达到上限之前及时采取扩容措施。调整自增偏移

      自增列的默认初始值为1,步长为1。

      例如现在有一个双主环境,可以在一台主机上配置初始值为1(默认),步长为2,这样生成的自增值都是单数:

      setauto_increment_increment=2;

      在这里插入图片描述

      而在另一台主机上配置初始值为2,步长为2,生成自增值都是双数,这样可以避免并发写入时发生冲突:

      setauto_increment_offset=2;setauto_increment_increment=2;

      在这里插入图片描述

      五、连续模式也可以保证基于语句的复制主从可以生成相同的自增值,但性能比传统模式更好。 这种情况可以打开sql_mode参数中的no_auto_value_on_zero选项(可以在会话和全局修改),打开该选项后,只有null可以触发自增,0不再触发。

      因为缺乏了表锁控制,多条insert并发插入,在主从执行时无法保证自增值完全相同,此模式对基于语句的复制(应该没人用了吧?)是不安全的,建议配合基于行的复制(Row-Based Replication)使用(MySQL8.0默认)。监控自增值的使用比例

    一、自增列的用法

    自增列具有自动生成序列值,整型,单调递增这些特点,非常适合作为索引组织表的主键,新插入的数据会附加在已有的数据后面,不会出现页分裂现象,且整型的主键查找效率非常高。