centos修改磁盘uuid_为什么MySQL用uuid做主键会被骂？
在 MySQL 中設(shè)計表的時候，MySQL 官方推薦不要使用 uuid 或者不連續(xù)不重復(fù)的雪花 id(long 形且唯一，單機(jī)遞增)，而是推薦連續(xù)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？本問我們從以下幾個部分來分析這個問題，探討一下內(nèi)部的原因：
MySQL 程序?qū)嵗?/strong>
使用 uuid 和自增 id 的索引結(jié)構(gòu)對比
總結(jié)
MySQL 程序?qū)嵗?/p>
要說明這個問題，我們首先來建立三張表，分別是：
user_auto_key
user_uuid
user_random_key
他們分別表示自動增長的主鍵，uuid 作為主鍵，隨機(jī) key 作為主鍵，其他我們完全保持不變。
根據(jù)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(jī) key 其實(shí)是指用雪花算法算出來的前后不連續(xù)不重復(fù)無規(guī)律的id：一串 18 位長度的 long 值。id 自動生成表：
用戶 uuid 表：
隨機(jī)主鍵表：光有理論不行，直接上程序，使用 Spring 的 jdbcTemplate 來實(shí)現(xiàn)增查測試。
技術(shù)框架：Spring Boot+jdbcTemplate+junit+hutool，程序的原理就是連接自己的測試數(shù)據(jù)庫，然后在相同的環(huán)境下寫入同等數(shù)量的數(shù)據(jù)，來分析一下 insert 插入的時間來進(jìn)行綜合其效率。
為了做到最真實(shí)的效果，所有的數(shù)據(jù)采用隨機(jī)生成，比如名字、郵箱、地址都是隨機(jī)生成：package?com.wyq.mysqldemo;import?cn.hutool.core.collection.CollectionUtil;
import?com.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyAuto;
import?com.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyRandom;
import?com.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyUUID;
import?com.wyq.mysqldemo.diffkeytest.AutoKeyTableService;
import?com.wyq.mysqldemo.diffkeytest.RandomKeyTableService;
import?com.wyq.mysqldemo.diffkeytest.UUIDKeyTableService;
import?com.wyq.mysqldemo.util.JdbcTemplateService;
import?org.junit.jupiter.api.Test;
import?org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import?org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import?org.springframework.util.StopWatch;
import?java.util.List;
@SpringBootTest
class?MysqlDemoApplicationTests?{
????@Autowired
????private?JdbcTemplateService?jdbcTemplateService;
????@Autowired
????private?AutoKeyTableService?autoKeyTableService;
????@Autowired
????private?UUIDKeyTableService?uuidKeyTableService;
????@Autowired
????private?RandomKeyTableService?randomKeyTableService;
????@Test
????void?testDBTime()?{
????????StopWatch?stopwatch?=?new?StopWatch("執(zhí)行sql時間消耗");
????????/**
?????????*?auto_increment?key任務(wù)
?????????*/
????????final?String?insertSql?=?"INSERT?INTO?user_key_auto(user_id,user_name,sex,address,city,email,state)?VALUES(?,?,?,?,?,?,?)";
????????List?insertData?=?autoKeyTableService.getInsertData();
????????stopwatch.start("自動生成key表任務(wù)開始");long?start1?=?System.currentTimeMillis();if?(CollectionUtil.isNotEmpty(insertData))?{boolean?insertResult?=?jdbcTemplateService.insert(insertSql,?insertData,?false);
????????????System.out.println(insertResult);
????????}long?end1?=?System.currentTimeMillis();
????????System.out.println("auto?key消耗的時間:"?+?(end1?-?start1));
????????stopwatch.stop();/**
?????????*?uudID的key
?????????*/final?String?insertSql2?=?"INSERT?INTO?user_uuid(id,user_id,user_name,sex,address,city,email,state)?VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?)";
????????List?insertData2?=?uuidKeyTableService.getInsertData();
????????stopwatch.start("UUID的key表任務(wù)開始");long?begin?=?System.currentTimeMillis();if?(CollectionUtil.isNotEmpty(insertData))?{boolean?insertResult?=?jdbcTemplateService.insert(insertSql2,?insertData2,?true);
????????????System.out.println(insertResult);
????????}long?over?=?System.currentTimeMillis();
????????System.out.println("UUID?key消耗的時間:"?+?(over?-?begin));
????????stopwatch.stop();/**
?????????*?隨機(jī)的long值key
?????????*/final?String?insertSql3?=?"INSERT?INTO?user_random_key(id,user_id,user_name,sex,address,city,email,state)?VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?)";
????????List?insertData3?=?randomKeyTableService.getInsertData();
????????stopwatch.start("隨機(jī)的long值key表任務(wù)開始");
????????Long?start?=?System.currentTimeMillis();if?(CollectionUtil.isNotEmpty(insertData))?{boolean?insertResult?=?jdbcTemplateService.insert(insertSql3,?insertData3,?true);
????????????System.out.println(insertResult);
????????}
????????Long?end?=?System.currentTimeMillis();
????????System.out.println("隨機(jī)key任務(wù)消耗時間:"?+?(end?-?start));
????????stopwatch.stop();
????????String?result?=?stopwatch.prettyPrint();
????????System.out.println(result);
????}
程序?qū)懭虢Y(jié)果
user_key_auto 寫入結(jié)果：
user_random_key 寫入結(jié)果：
user_uuid 表寫入結(jié)果：
效率測試結(jié)果
在已有數(shù)據(jù)量為 130W 的時候：我們再來測試一下插入 10w 數(shù)據(jù)，看看會有什么結(jié)果：
可以看出在數(shù)據(jù)量 100W 左右的時候，uuid 的插入效率墊底，并且在后序增加了 130W 的數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)量較大的情況下，效率直線下滑。那么為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？帶著疑問,我們來探討一下這個問題：
使用 uuid 和自增 id 的索引結(jié)構(gòu)對比
使用自增 id 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
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(dāng)達(dá)到頁面的最大填充因子時候(InnoDB 默認(rèn)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(shù)據(jù)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(fèi)。②新插入的行一定會在原有的最大數(shù)據(jù)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(chǎn)生。使用 uuid 的索引內(nèi)部結(jié)構(gòu)
因?yàn)?uuid 相對順序的自增 id 來說是毫無規(guī)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(shù)據(jù)的毫無順序會導(dǎo)致數(shù)據(jù)分布散亂，將會導(dǎo)致以下的問題：①寫入的目標(biāo)頁很可能已經(jīng)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(biāo)頁到內(nèi)存中，這將導(dǎo)致大量的隨機(jī) IO。②因?yàn)閷懭胧莵y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(dǎo)致移動大量的數(shù)據(jù)，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(guī)則的填充，最終會導(dǎo)致數(shù)據(jù)會有碎片。在把隨機(jī)值(uuid 和雪花 id)載入到聚簇索引(InnoDB 默認(rèn)的索引類型)以后，有時候會需要做一次 OPTIMEIZE TABLE 來重建表并優(yōu)化頁的填充，這將又需要一定的時間消耗。結(jié)論：使用 InnoDB 應(yīng)該盡可能的按主鍵的自增順序插入，并且盡可能使用單調(diào)的增加的聚簇鍵的值來插入新行。使用自增 id 的缺點(diǎn)
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(diǎn)問題：
①別人一旦爬取你的數(shù)據(jù)庫，就可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫的自增 id 獲取到你的業(yè)務(wù)增長信息，很容易分析出你的經(jīng)營情況。
②對于高并發(fā)的負(fù)載，InnoDB 在按主鍵進(jìn)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(diǎn)，因?yàn)樗械牟迦攵及l(fā)生在這里，并發(fā)插入會導(dǎo)致間隙鎖競爭。
③Auto_Increment 鎖機(jī)制會造成自增鎖的搶奪，有一定的性能損失。
附：Auto_increment的鎖爭搶問題，如果要改善需要調(diào)優(yōu) innodb_autoinc_lock_mode 的配置。
總結(jié)
本篇博客首先從開篇的提出問題,建表到使用 jdbcTemplate 去測試不同 id 的生成策略在大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)插入表現(xiàn)，然后分析了 id 的機(jī)制不同在 MySQL 的索引結(jié)構(gòu)以及優(yōu)缺點(diǎn)，深入的解釋了為何 uuid 和隨機(jī)不重復(fù) id 在數(shù)據(jù)插入中的性能損耗，詳細(xì)的解釋了這個問題。在實(shí)際的開發(fā)中還是根據(jù) MySQL 的官方推薦最好使用自增 id，MySQL 博大精深，內(nèi)部還有很多值得優(yōu)化的點(diǎn)需要我們學(xué)習(xí)。出處：cnblogs.com/wyq178/p/12548864.html
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的centos修改磁盘uuid_为什么MySQL用uuid做主键会被骂？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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