InnoDB中的row_id與自增鍵用完怎么辦

在數據庫表設計中會糾結于”自然鍵”和”代理鍵”的選擇，自然鍵在實現數據“軟刪除”時實現比較復雜，部分自然鍵因為鍵值過長或多列組合導致不適合作為表主鍵，而比較常見兩種代理鍵為自增列(auto incremnet)和全局唯一標識列(GUID)。

使用自增列作為主鍵的優缺點：

1、 主鍵鍵值長度短，INT列需要4個字節，BIGINT列需要8個字節;

2、 自增主鍵順序遞增，在INSERT操作時”順序”寫入表;

3、 由于數據集中插入到表尾部，在高并發情況下容易造成”數據頁熱點”，影響插入效率;

4、 自增主鍵只能保證在表內數據唯一，對于分庫分表場景，可能因錯誤操作產生相同的“唯一值”。

自增鍵用完了會發生什么？

我們在建表的時候為某個索引列（ 注意：必須是索引列 ）添加 AUTO_INCREMENT 屬性，就像這樣：

CREATE TABLE t (    c1 TINYINT AUTO_INCREMENT,    c2 TINYINT,    KEY idx_c1 (c1)) ENGINE=InnoDB;

表 t 中包含一個索引列 c1 ，該列被添加了 AUTO_INCREMENT 屬性。我們先向該表中插入一條記錄：

mysql> INSERT INTO t(c1, c2) VALUES(126, 1);Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

之后我們不再在 INSERT 語句中顯式地插入 c1 列的值，它的默認值就將是從當前插入的最大的那個值之后自增，比如這樣：

mysql> INSERT INTO t(c2) VALUES(1);Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

我們看一下此時表 t 中的數據：

mysql> SELECT * FROM t;+-----+------+| c1  | c2   |+-----+------+| 126 |    1 || 127 |    1 |+-----+------+2 rows in set (0.02 sec)

因為 c1 列是 TINYINT 類型的，使用1個字節存儲數據，它能存儲最大的值就是 127 ，如果當該列的值到達 127 之后，我們繼續向表中插入數據，自增列 c1 的值將會變成什么呢？

mysql> INSERT INTO t(c2) VALUES(1);Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

插入成功之后我們再看一下表中的數據：

mysql> SELECT * FROM t;+-----+------+| c1  | c2   |+-----+------+| 126 |    1 || 127 |    1 || 127 |    1 |+-----+------+3 rows in set (0.01 sec)

很顯然，自增列 c1 的值將不再繼續增長，而是取的 TINYINT 所能存儲的最大值。

這里需要注意的是，在當前舉的例子中，我們只是在自增列 c1 上邊建立了一個普通的二級索引 idx_c1 ，所以鍵值重復也沒啥問題。不過我們一般將 AUTO_INCREMENT 屬性應用在表的主鍵上，此時如果自增列值達到了主鍵對應數據類型所能存儲的最大值時，就會報錯（因為主鍵值重復），大家一定注意！

row_id用完了會發生什么？
在我們使用 InnoDB 存儲引擎來建表時，如果我們自己沒有顯式地創建主鍵時，存儲引擎會默認找一個具有 NOT NULL 屬性的唯一二級索引列來充當主鍵，如果我們在建表語句中也沒有寫具有 NOT NULL 屬性的唯一二級索引列，那很抱歉，存儲引擎默認會為我們添加一個稱之為 row_id 的主鍵列。

這個 row_id 列默認是6個字節大小，值得注意的是，設計 InnoDB 的大叔并不是為每一個用戶未顯式創建主鍵的表的 row_id 列都單獨維護一個計數器，而是所有的表都共享一個全局的計數器。比方說我們沒有對表 t1 和 t2 顯式創建主鍵，存儲引擎為它們都創建了一個 row_id 列，如果我們向表 t1 中插入了一條記錄，那么就從全局計數器里分配一個值做該表 row_id 列的值，然后將全局計數器加1；接著我們再向表 t2 中插入一條記錄，那么就再從全局計數器里分配一個值做該表 row_id 列的值，然后將全局計數器加1。

有很多同學有疑惑，如果這個全局計數器的值超過了6個字節所能表示的最大值時，會發生什么，全局計數器從0重新開始技術，一切從頭再來么？

哈哈:smile:，并不會這樣。雖然 row_id 由6個字節組成，但是設計 InnoDB 的大叔卻是使用8個字節存儲全局計數器的值，他們將這8個字節分兩次寫入 row_id ，第一次寫入右邊四個字節到 row_id 的右邊4個字節，接著將左邊四個字節再寫入 row_id 的左邊的2個字節，就像這樣：

在將全局計數器左邊四個字節再寫入 row_id 的左邊的2個字節 時采用如下函數：

UNIV_INLINEvoidmach_write_to_2(/*============*/byte*b,/*!< in: pointer to two bytes where to store 也就是row_id值前2個字節所在的內存地址*/ulintn)/*!< in: ulint integer to be stored 也就是全局計數器的左4個字節值*/{ut_ad(b);ut_ad((n | 0xFFFFUL) <= 0xFFFFUL);b[0] = (byte)(n >> 8);b[1] = (byte)(n);}

可以看到代碼中有這樣一行：

ut_ad((n | 0xFFFFUL) <= 0xFFFFUL);

這是一個斷言函數，這行代碼的意思就是全局計數器的左邊4個字節值 n 必須不大于2個字節所能存儲的最大值，否則的話斷言就失敗了，然后MySQL就掛掉了，就掛掉了，就掛掉了～

也就是說如果 row_id 用完了之后MySQL就會掛掉，那種程序直接退出的掛掉～ 不過6個字節已經足夠大了，大家可以算算如果想讓MySQL掛掉需要插入多少條記錄呢？