作者：毛辰飛

背景

在MySQL中設計表的時候，mysql官方推薦不要使用uuid或者不連續不重復的雪花id(long形且唯一)，而是推薦連續自增的主鍵id，官方的推薦是auto_increment，那么為什么不建議采用uuid，使用uuid究竟有什么壞處？今天我們就來分析這個問題，探討一下內部的原因。

數據展示

user_auto_key，user_uuid，user_random_key，分別表示自動增長的主鍵，uuid作為主鍵，隨機key作為主鍵，其它我們完全保持不變。根據控制變量法，我們只把每個表的主鍵使用不同的策略生成，而其他的字段完全一樣，然后測試一下表的插入速度和查詢速度：

注：這里的隨機key其實是指用雪花算法算出來的前后不連續不重復無規律的id:一串18位長度的long值

可以看出在數據量100W左右的時候,uuid的插入效率墊底，并且在后續增加了130W的數據，uuid的時間又直線下降。

時間占用量總體可以打出的效率排名為：auto_key>random_key>uuid，uuid的效率最低，在數據量較大的情況下，效率直線下滑。

對比一下mysql關于兩者索引的使用情況.

自增的主鍵的值是順序的,所以Innodb把每一條記錄都存儲在一條記錄的后面。當達到頁面的最大填充因子時候(innodb默認的最大填充因子是頁大小的15/16,會留出1/16的空間留作以后的修改)：

①下一條記錄就會寫入新的頁中，一旦數據按照這種順序的方式加載，主鍵頁就會近乎于順序的記錄填滿，提升了頁面的最大填充率，不會有頁的浪費

②新插入的行一定會在原有的最大數據行下一行,mysql定位和尋址很快，不會為計算新行的位置而做出額外的消耗

③減少了頁分裂和碎片的產生

因為uuid相對順序的自增id來說是毫無規律可言的,新行的值不一定要比之前的主鍵的值要大,所以innodb無法做到總是把新行插入到索引的最后,而是需要為新行尋找新的合適的位置從而來分配新的空間。這個過程需要做很多額外的操作，數據的毫無順序會導致數據分布散亂，將會導致以下的問題：

①：寫入的目標頁很可能已經刷新到磁盤上并且從緩存上移除，或者還沒有被加載到緩存中，innodb在插入之前不得不先找到并從磁盤讀取目標頁到內存中，這將導致大量的隨機IO

②：因為寫入是亂序的,innodb不得不頻繁的做頁分裂操作,以便為新的行分配空間,頁分裂導致移動大量的數據，一次插入最少需要修改三個頁以上

③：由于頻繁的頁分裂，頁會變得稀疏并被不規則的填充，最終會導致數據會有碎片

在把隨機值（uuid和雪花id）載入到聚簇索引(innodb默認的索引類型)以后,有時候會需要做一次OPTIMEIZE TABLE來重建表并優化頁的填充，這將又需要一定的時間消耗。

自增ID的缺點：

那么使用自增的id就完全沒有壞處了嗎？并不是，自增id也會存在以下幾點問題：

①. 別人一旦爬取你的數據庫,就可以根據數據庫的自增id獲取到你的業務增長信息，很容易分析出你的經營情況

②. 對于高并發的負載，innodb在按主鍵進行插入的時候會造成明顯的鎖爭用，主鍵的上界會成為爭搶的熱點，因為所有的插入都發生在這里，并發插入會導致間隙鎖競爭

③. Auto_Increment鎖機制會造成自增鎖的搶奪,有一定的性能損失