为什么InnoDB表最好要有自增列做主键 ?

踏雪无痕S
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为什么InnoDB表最好要有自增列做主键

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Chenpingzhao
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先看看一下B+树的特点

InnoDB引擎表是基于B+树的索引组织表(IOT)

关于B+树
图片描述

(图片来源于网上)

B+ 树的特点:

a、所有关键字都出现在叶子结点的链表中(稠密索引),且链表中的关键字恰好是有序的;

b、不可能在非叶子结点命中;

c、非叶子结点相当于是叶子结点的索引(稀疏索引),叶子结点相当于是存储(关键字)数据的数据层。

1、如果我们定义了主键(PRIMARY KEY)

那么InnoDB会选择主键作为聚集索引、如果没有显式定义主键,则InnoDB会选择第一个不包含有NULL值的唯一索引作为主键索引、如果也没有这样的唯一索引,则InnoDB会选择内置6字节长的ROWID作为隐含的聚集索引(ROWID随着行记录的写入而主键递增,这个ROWID不像ORACLE的ROWID那样可引用,是隐含的)。

2、数据记录本身被存于主索引(一颗B+Tree)的叶子节点上

这就要求同一个叶子节点内(大小为一个内存页或磁盘页)的各条数据记录按主键顺序存放,因此每当有一条新的记录插入时,MySQL会根据其主键将其插入适当的节点和位置,如果页面达到装载因子(InnoDB默认为15/16),则开辟一个新的页(节点)

3、如果表使用自增主键

那么每次插入新的记录,记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置,当一页写满,就会自动开辟一个新的页

4、如果使用非自增主键(如果身份证号或学号等)

由于每次插入主键的值近似于随机,因此每次新纪录都要被插到现有索引页得中间某个位置,此时MySQL不得不为了将新记录插到合适位置而移动数据,甚至目标页面可能已经被回写到磁盘上而从缓存中清掉,此时又要从磁盘上读回来,这增加了很多开销,同时频繁的移动、分页操作造成了大量的碎片,得到了不够紧凑的索引结构,后续不得不通过OPTIMIZE TABLE来重建表并优化填充页面。

总结:如果InnoDB表的数据写入顺序能和B+树索引的叶子节点顺序一致的话,这时候存取效率是最高的,也就是下面这几种情况的存取效率最高:

a、使用自增列(INT/BIGINT类型)做主键,这时候写入顺序是自增的,和B+数叶子节点分裂顺序一致;

b、该表不指定自增列做主键,同时也没有可以被选为主键的唯一索引(上面的条件),这时候InnoDB会选择内置的ROWID作为主键,写入顺序和ROWID增长顺序一致;

c、如果一个InnoDB表又没有显示主键,又有可以被选择为主键的唯一索引,但该唯一索引可能不是递增关系时(例如字符串、UUID、多字段联合唯一索引的情况),该表的存取效率就会比较差。

一下是来自《高性能MySQL》中的原话

图片描述
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原文地址:http://imysql.com/2014/09/14/mysql-faq-why-innodb-table-using-autoinc-int-as-pk.shtml

我们先了解下InnoDB引擎表的一些关键特征:

InnoDB引擎表是基于B+树的索引组织表(IOT);
每个表都需要有一个聚集索引(clustered index);
所有的行记录都存储在B+树的叶子节点(leaf pages of the tree);
基于聚集索引的增、删、改、查的效率相对是最高的;
如果我们定义了主键(PRIMARY KEY),那么InnoDB会选择其作为聚集索引;
如果没有显式定义主键,则InnoDB会选择第一个不包含有NULL值的唯一索引作为主键索引;
如果也没有这样的唯一索引,则InnoDB会选择内置6字节长的ROWID作为隐含的聚集索引(ROWID随着行记录的写入而主键递增,这个ROWID不像ORACLE的ROWID那样可引用,是隐含的)。
综上总结,如果InnoDB表的数据写入顺序能和B+树索引的叶子节点顺序一致的话,这时候存取效率是最高的,也就是下面这几种情况的存取效率最高:

使用自增列(INT/BIGINT类型)做主键,这时候写入顺序是自增的,和B+数叶子节点分裂顺序一致;
该表不指定自增列做主键,同时也没有可以被选为主键的唯一索引(上面的条件),这时候InnoDB会选择内置的ROWID作为主键,写入顺序和ROWID增长顺序一致;
除此以外,如果一个InnoDB表又没有显示主键,又有可以被选择为主键的唯一索引,但该唯一索引可能不是递增关系时(例如字符串、UUID、多字段联合唯一索引的情况),该表的存取效率就会比较差。
实际情况是如何呢?经过简单TPCC基准测试,修改为使用自增列作为主键与原始表结构分别进行TPCC测试,前者的TpmC结果比后者高9%倍,足见使用自增列做InnoDB表主键的明显好处,其他更多不同场景下使用自增列的性能提升可以自行对比测试下。

innodb是聚集索引,你不加主键,他也会加上一个隐性的主键。innodb的数据表的本身数据就是一个按主键分布的索引文件。
可以看一下这篇文章 http://segmentfault.com/a/1190000003046591

五彩泡泡
  • 2
新手上路,请多包涵

换句话说,innodb不会回表,不会像非覆盖索引似的,需要select非主键字段回表,是不是?

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