mysql自增id超大问题查询（REPLACE INTO、ON DUPLICATE KEY UPDATE）

系统管理员 2021-06-10 20:39 532阅读 0赞

## 引言 ##

小A正在balabala写代码呢，DBA小B突然发来了一条消息，“快看看你的用户特定信息表T，里面的主键，也就是自增id，都到16亿了，这才多久，在这样下去过不了多久主键就要超出范围了，插入就会失败，balabala......”

我记得没有这么多，最多1k多万，count了下，果然是1100万。原来运维是通过`auto_increment`那个值看的，就是说，表中有大量的删除插入操作，但是我大部分情况都是更新的，怎么会这样？

## 问题排查 ##

这张表是一个简单的接口服务在使用，每天大数据会统计一大批信息，然后推送给小A，小A将信息更新到数据库中，如果是新数据就插入，旧数据就更新之前的数据，对外接口就只有查询了。

很快，小A就排查了一遍自己的代码，没有删除的地方，也没有主动插入、更新id的地方，怎么会这样呢？难道是小B的原因，也不太可能，DBA那边儿管理很多表，有问题的话早爆出来了，但问题在我这里哪里也没头绪。

小A又仔细观察了这1000多万已有的数据，将插入时间、id作为主要观察字段，很快，发现了个问题，每天第一条插入的数据总是比前一天多1000多万，有时候递增的多，有时候递增的少，小A又将矛头指向了DBA小B，将问题又给小B描述了一遍。

小B问了小A，“你是是不是用了`REPLACE INTO ...`语句”，这是怎么回事呢，原来`REPLACE INTO ...`会对主键有影响。

### `REPLACE INTO ...`对主键的影响 ###

假设有一张表`t1`:

CREATE TABLE `t1` (
      `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID，自增',
      `uid` bigint(20) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '用户uid',
      `name` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户昵称',
      PRIMARY KEY (`id`),
      UNIQUE KEY `u_idx_uid` (`uid`)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='测试replace into';

如果新建这张表，执行下面的语句，最后的数据记录如何呢？

insert into t1 values(NULL, 100, "test1"),(NULL, 101, "test2");
    replace into t1 values(NULL, 100, "test3");

![图片描述][format_png]

原来，`REPLACE INTO ...`每次插入的时候如果唯一索引对应的数据已经存在，会删除原数据，然后重新插入新的数据，这也就导致id会增大，但实际预期可能是更新那条数据。

小A说：“我知道replace是这样，所有既没有用它”，但还是又排查了一遍，确实不是自己的问题，没有使用`REPLACE INTO ...`，

小A又双叒叕仔细的排查了一遍，还是没发现问题，就让小B查下binlog日志，看看是不是有什么奇怪的地方，查了之后还是没发现问题，确实存在跳跃的情况，但并没有实质性的问题。

下图中`@1`的值对应的是自增主键`id`，用`(@2, @3)`作为唯一索引

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3o2OTE4Mzc4Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

后来过了很久，小B给小A指了个方向，小A开始怀疑自己的插入更新语句`INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`了，查了许久，果然是这里除了问题。

### `INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`对主键的影响 ###

这个语句跟`REPLACE INTO ...`类似，不过他并不会变更该条记录的主键，还是上面`t1`这张表，我们执行下面的语句，执行完结果是什么呢？

insert into t1 values(NULL, 100, "test4") on duplicate key update name = values(name);

![图片描述][format_png 1]

没错，跟小A预想的一样，主键并没有增加，而且`name`字段已经更新为想要的了，但是执行结果有条提示，引起了小A的注意

> No errors; 2 rows affected, taking 10.7ms

明明更新了一条数据，为什么这里的影响记录条数是2呢？小A，又看了下目前表中的`auto_increment`

竟然是5\`，这里本应该是4的。

也就是说，上面的语句，会跟`REPLACE INTO ...`类似的会将自增ID加1，但实际记录没有加，这是为什么呢?

查了资料之后，小A得知，原来，mysql主键自增有个参数`innodb_autoinc_lock_mode`，他有三种可能只`0`,`1`,`2`，mysql5.1之后加入的，默认值是`1`，之前的版本可以看做都是`0`。

可以使用下面的语句看当前是哪种模式

select @@innodb_autoinc_lock_mode;

小A使用的数据库默认值也是`1`，当做简单插入（可以确定插入行数）的时候，直接将`auto_increment`加1，而不会去锁表，这也就提高了性能。当插入的语句类似`insert into select ...`这种复杂语句的时候，提前不知道插入的行数，这个时候就要要锁表（一个名为`AUTO_INC`的特殊表锁）了，这样`auto_increment`才是准确的，等待语句结束的时候才释放锁。还有一种称为`Mixed-mode inserts`的插入，比如`INSERT INTO t1 (c1,c2) VALUES (1,'a'), (NULL,'b'), (5,'c'), (NULL,'d')`，其中一部分明确指定了自增主键值，一部分未指定，还有我们这里讨论的`INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`也属于这种，这个时候会分析语句，然后按尽可能多的情况去分配`auto_increment`id，这个要怎么理解呢，我看下面这个例子:

truncate table t1;
    insert into t1 values(NULL, 100, "test1"),(NULL, 101, "test2"),(NULL, 102, "test2"),(NULL, 103, "test2"),(NULL, 104, "test2"),(NULL, 105, "test2");
    
    -- 此时数据表下一个自增id是7
    
    delete from t1 where id in (2,3,4);
    
    -- 此时数据表只剩1，5，6了，自增id还是7
    
    insert into t1 values(2, 106, "test1"),(NULL, 107, "test2"),(3, 108, "test2");
    
    -- 这里的自增id是多少呢？

上面的例子执行完之后表的下一个自增id是10，你理解对了吗，因为最后一条执行的是一个`Mixed-mode inserts`语句，innoDB会分析语句，然后分配三个id，此时下一个id就是10了，但分配的三个id并不一定都使用。此处** [@总是迟到][Link 1] **多谢指出，看官方文档理解错了

模式`0`的话就是不管什么情况都是加上表锁，等语句执行完成的时候在释放，如果真的添加了记录，将`auto_increment`加1。

至于模式`2`，什么情况都不加`AUTO_INC`锁，存在安全问题，当`binlog`格式设置为`Statement`模式的时候，从库同步的时候，执行结果可能跟主库不一致，问题很大。因为可能有一个复杂插入，还在执行呢，另外一个插入就来了，恢复的时候是一条条来执行的，就不能重现这种并发问题，导致记录id可能对不上。

至此，id跳跃的问题算是分析完了，由于`innodb_autoinc_lock_mode`值是1，`INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`是简单的语句，预先就可以计算出影响的行数，所以不管是否更新，这里都将`auto_increment`加1（多行的话大于1）。

如果将`innodb_autoinc_lock_mode`值改为`0`，再次执行`INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`的话，你会发现`auto_increment`并没有增加，因为这种模式直接加了`AUTO_INC`锁，执行完语句的时候释放，发现没有增加行数的话，不会增加自增id的。

### `INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`影响的行数是1为什么返回2？ ###

为什么会这样呢，按理说影响行数就是1啊，看看官方文档的说明

> With ON DUPLICATE KEY UPDATE, the affected-rows value per row is 1 if the row is inserted as a new row, 2 if an existing row is updated, and 0 if an existing row is set to its current values

官方明确说明了，插入影响1行，更新影响2行，0的话就是存在且更新前后值一样。是不是很不好理解？

其实，你要这样想就好了，这是为了区分到底是插入了还是更新了，返回1表示插入成功，2表示更新成功。

## 解决方案 ##

将`innodb_autoinc_lock_mode`设置为0肯定可以解决问题，但这样的话，插入的并发性可能会受很大影响，因此小A自己想着DBA也不会同意。经过考虑，目前准备了两种较为可能的解决方案：

### 修改业务逻辑 ###

修改业务逻辑，将`INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`语句拆开，先去查询，然后去更新，这样就可以保证主键不会不受控制的增大，但增加了复杂性，原来的一次请求可能变为两次，先查询有没有，然后去更新。

### 删除表的自增主键 ###

删除自增主键，让唯一索引来做主键，这样子基本不用做什么变动，只要确定目前的自增主键没有实际的用处即可，这样的话，插入删除的时候可能会影响效率，但对于查询多的情况来说，小A比较两种之后更愿意选择后者。

## 结语 ##

其实`INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE ...`这个影响行数是2的，小A很早就发现了，只是没有保持好奇心，不以为然罢了，没有深究其中的问题，这深究就起来会带出来一大串新知识，挺好，看来小A还是要对外界保持好奇心，保持敏感，这样才会有进步。

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[Link 1]: https://segmentfault.com/u/zongshichidao