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表的主鍵指的針對一張表中的一列或者多列，其結果必須能標識表中每行記錄的唯一性。 表是索引組織表，主鍵既是數(shù)據(jù)也是索引。

主鍵的設計原則

1. 對空間占用要小

上一篇我們介紹過 主鍵的存儲方式，主鍵占用空間越小，每個索引頁里存放的鍵值越多，這樣一次性放入內(nèi)存的數(shù)據(jù)也就越多。

2. 最好是有一定的排序屬性

如 INT32 類型來做主鍵表可以沒有主鍵嗎，數(shù)值有嚴格的排序，那新記錄的插入只要往原先數(shù)據(jù)頁后面添加新記錄或者在數(shù)據(jù)頁后新增空頁來填充記錄即可，這樣有嚴格排序的主鍵寫入速度也會非常快。

3. 數(shù)據(jù)類型為整形

數(shù)據(jù)類型早就已經(jīng)講過，按照前兩點的需求，最理想的當然是選擇整數(shù)類型，比如 int32 。數(shù)據(jù)順序增長，要么是數(shù)據(jù)庫自己生成，要么是業(yè)務自動生成。

一、與業(yè)務無關的屬性做主鍵

1.1 自增字段做主鍵

這是 MySQL 最推薦的方式。一般用 INT32 可以滿足大部分場景，單庫單表可以最大保存 42 億行記錄；含有自增字段的新增記錄會順序添加到當前索引節(jié)點的后續(xù)位置直到數(shù)據(jù)頁寫滿為止，再寫新頁。這樣會極大程度地減少數(shù)據(jù)頁的隨機 IO。

用自增字段做主鍵可能需要注意兩個問題：

第一個問題：MySQL 原生自增鍵拆分

如果隨著數(shù)據(jù)后期增長，有拆庫拆表預期，可以考慮用 INT64；MySQL 原生支持拆庫拆表的自增主鍵表可以沒有主鍵嗎，通過自增步長與起始值來確定。最少要有 2 個 MySQL 節(jié)點，每個節(jié)點自增步長為 2，假設 分別為 1，2，那自增起始值也可以是 1，2。假設下面是第 1 個 MySQL 節(jié)點，設置好了步長和起始值后，表 tmp 插入三行，每行嚴格按照設置的方式插入數(shù)據(jù)。

mysql>?set?@@auto_increment_increment=2;
Query?OK,?0?rows?affected?(0.00?sec)
mysql>?set?@@auto_increment_offset=1;
Query?OK,?0?rows?affected?(0.00?sec)
mysql>?insert?into?tmp?values(null),(null),(null);
Query?OK,?3?rows?affected?(0.01?sec)
Records:?3??Duplicates:?0??Warnings:?0
mysql>?select?*?from?tmp;
+----+
|?id?|
+----+
|??1?|
|??3?|
|??5?|
+----+
3?rows?in?set?(0.00?sec)

但是這塊 MySQL 并不能保證其他的值不沖突，比如插入一條節(jié)點 2 的值，也能成功插入，MySQL 默認對這塊沒有什么約束，最好是數(shù)據(jù)入庫前就校驗好。

mysql>?insert?into?tmp?values(2);
Query?OK,?1?row?affected?(0.02?sec)
mysql>?select?*?from?tmp;
+----+
|?id?|
+----+
|??1?|
|??2?|
|??3?|
|??5?|
+----+

4?rows?in?set?(0.00?sec)

第二個問題：MySQL 自增鍵合并

這個問題一般牽扯到老的系統(tǒng)改造升級，比如多個分部老系統(tǒng)數(shù)據(jù)要向新系統(tǒng)合并，那之前每個分部的自增主鍵不能簡單地合并，可能會有主鍵沖突。舉個例子，假設武漢市每個區(qū)都有自己的醫(yī)保數(shù)據(jù)，并且以前每個區(qū)都是自己獨立設計的數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)在醫(yī)保要升級為全市統(tǒng)一，以市為單位設計新的數(shù)據(jù)庫模型。

武昌的數(shù)據(jù)如下，對應表 n1，

mysql>?select??*?from?n1;
+----+
|?id?|
+----+
|??1?|
|??2?|
|??3?|
+----+
3?rows?in?set?(0.00?sec)

漢陽的數(shù)據(jù)如下，對應表 n2，

mysql>?select?*?from?n2;
+----+
|?id?|
+----+
|??1?|
|??2?|
|??3?|
+----+
3?rows?in?set?(0.00?sec)

由于之前兩個區(qū)數(shù)據(jù)庫設計的人都沒有考慮以后合并的事情，所以每個區(qū)的表都有自己獨立的自增主鍵，

考慮這樣建立一張匯總表 n3，有新的自增 ID，并且設計導入老系統(tǒng)的 ID。

mysql>?create?table?n3?(id?int?auto_increment?primary?key,?old_id?int);
Query?OK,?0?rows?affected?(0.07?sec)
mysql>?insert?into?n3?(old_id)?select?*?from?n1?union?all?select?*?from?n2;
Query?OK,?6?rows?affected?(0.01?sec)
Records:?6??Duplicates:?0??Warnings:?0
mysql>?select?*?from?n3;
+----+--------+
|?id?|?old_id?|
+----+--------+
|??1?|??????1?|
|??2?|??????2?|
|??3?|??????3?|
|??4?|??????1?|
|??5?|??????2?|
|??6?|??????3?|
+----+--------+
6?rows?in?set?(0.00?sec)

這樣進行匯總， 應用代碼可能不太確定怎么連接老的數(shù)據(jù)，這張表缺少一個 到原始表名的映射。

那基于原始表 ID 與原始表名的映射關系建立一個多值索引。比如以下例子：

mysql>?create?table?n4(old_id?int,?old_name?varchar(64),primary?key(old_id,old_name));
Query?OK,?0?rows?affected?(0.05?sec)
mysql>?insert?into?n4?select?id?,'n1'?from?n1?union?all?select?id,'n2'?from?n2;

Query?OK,?6?rows?affected?(0.02?sec)
Records:?6??Duplicates:?0??Warnings:?0
mysql>?select?*?from?n4;
+--------+----------+
|?old_id?|?old_name?|
+--------+----------+
|??????1?|?n1???????|
|??????1?|?n2???????|
|??????2?|?n1???????|
|??????2?|?n2???????|
|??????3?|?n1???????|
|??????3?|?n2???????|
+--------+----------+
6?rows?in?set?(0.00?sec)

最終表結構，結合前面兩張表 n3 和 n4，建立一個包含新的自增字段主鍵，原來表 ID，原來表名的新表：

create table n5(
id?int?unsigned?auto_increment?primary?key,
old_id?int,
old_name?varchar(64),
unique?key?udx_old_id_old_name?(old_id,old_name)
);

當然，關于數(shù)據(jù)匯總遷移的話題，討論篇幅太長，不在本節(jié)范圍。

1.2 UUID 做主鍵

UUID 和自增主鍵一樣，能保證主鍵的唯一性。但是天生無序、隨機產(chǎn)生、占用空間大。在 MySQL 里，用 char(36) 來存儲 UUID，沒有專門的 UUID 數(shù)據(jù)類型，類似這樣的字符串: ‘-7d59-11ea-8add-’。由于 表的特性，應該避免用 char(36) 保存原始 UUID 的方式做表主鍵。

雖然 UUID 無序，且存在空間浪費，但天生隨機這個優(yōu)點能否利用上？

MySQL 提供了以下的優(yōu)化方法來讓原始 UUID 可以被用于表主鍵：

函數(shù)

MySQL 提供了函數(shù) ，把 UUID 字符串變?yōu)?16 個字節(jié)的二進制串。類似于某些數(shù)據(jù)庫（比如 ）的 UUID 類型。函數(shù) 返回數(shù)據(jù)類型為 (16)。

例如表 ，

mysql>?create?table?t_binary(id?varbinary(16)?primary?key,r1?int,?key?idx_r1(r1));
Query?OK,?0?rows?affected?(0.07?sec)
mysql>?insert?into?t_binary?values?(uuid_to_bin(uuid()),1),(uuid_to_bin(uuid()),2);
Query?OK,?2?rows?affected?(0.01?sec)
Records:?2??Duplicates:?0??Warnings:?0
mysql>?select?*?from?t_binary;
+------------------------------------+------+
|?id?????????????????????????????????|?r1???|
+------------------------------------+------+
|?0x412234A77DEF11EA9AF9080027C52750?|????1?|
|?0x412236E27DEF11EA9AF9080027C52750?|????2?|
+------------------------------------+------+
2?rows?in?set?(0.00?sec)

函數(shù)

(16) 依然是無序的，為此 MySQL 還提供了一個函數(shù) ，用來生成類似 UUID 的全局 ID，結果為 INT64。具體計算方式如下：

( & 255)