图1
图1中是表t原有的数据,这个时候我们执行show create table t会看到如下输出,如图二所示现在的自增值是2,也就是下一个不指定主键值的插入的数据的主键就是2
图2
Innodb引擎的自增值,是保存在内存中的,并且到了mysql8.0版本后,才有了“自增值持久化”的能力,也就是才实现了"如果发生重启,表的自增值可以恢复为mysql重启前的值"
也就说在mysql5.7及之前的版本,自增值保存在内存中,并没有持久化,每次重启后,第一次打开表的时候,都会去找自增值的最大值max(id),然后讲max(id)+1作为当前表的自增值
举例来说,如果一个表中当前数据行的最大id=3,自增值=4,这个时候我们删除id=3的数据后,自增值还是=4,但是这个时候如果马上重启,重启后这个表的自增值就会变成3,
我们可以做个实验:
这个时候的自增值=4
我们删掉了id=3的数据
然后我们在查询一下自增值,我们可以看到这个时候的自增值还是4
然后我们在重启以后在查询一下,可以看到这个时候的自增值就是3了
在mysql8.0版本,将自增值的变更记录在了redo log中,重启的时候依靠redo log恢复重启之前的值
接下来我们在做个实验说明一下自增值为啥不是连续的,我们刚才建的表t的c字段我加了唯一索引,现在我们表中的自增值应该是3对吧,因为刚才我重启过了,然后我们执行INSERT INTO t VALUES(NULL,2,3)
这条语句,会报错插入失败,这条语句的执行流程是这样的
1,执行器调用innodb引擎接口写入一行,传入的这一行的值是(0,2,3);
2,innodb发现用户没有指定自增id的值,获取表t当前的自增值3;
3,将传入的行的值改成(3,1,1);
4,将表的自增值改成4;
5,继续执行插入数据操作,由于已经存在C=2的记录,所以报Duplicate key eror,语句返回
然后我们在查询一下自增值,看到了没有,现在的自增值已经变成了4,也就说上面这条语句插入失败以后,自增值没有回滚,这样下次我们在插入数据的时候的主键值就是4,就会造成我们的主键值不一致
所以说,唯一键冲突是导致自增主键id不连续的第一种原因
同样的,事务回滚也会产生类似的现象,这就是第二种原因
你可能会问,为什么在出现唯一键冲突或者事务回滚的时候,mysql没有把表t的自增值改回去呢?如果把表t的当前自增值从4改回3,再插入新数据的时候,不就可以生成id=3的一行数据了吗?
其实,mysql这么设计是为了提升性能,接下来,分析一下这个设计思路,看看自增值为什么不能回退
假设有两个并行执行的事务,在申请自增值的时候,为了避免两个事务申请到相同的自增id,肯定要加锁,然后顺序申请
1.假设事务A申请到了id=2,事务B申请到id=3,那么这时候表t的自增值是4,之后继续执行
2.事务B正确提交了,但事务A出现了唯一键冲突
3.如果允许事务A把自增id回退,也就是把表t的当前自增值改成2,那么就会出现这样的情况:表里面已经有id=3的行,而当前的自增id值是2
4.接下来,继续执行的其他事务就会申请到id=2,然后在申请到id=3,这时候,就会出现插入语句报错“主键冲突"
而为了解决这个主键冲突,有两种方法:
1,每次申请id之前,先判断表里面是否已经存在这个id,如果存在,就跳过这个id,但是,这个方法的成本很高,因为,本来申请id是一个很快的操作,现在还要再去主键索引树上判断id是否存在
2,把自增id的锁范围扩大,必须等到一个事务执行完成并提交,下一个事务才能再申请自增id,这个方法的问题,就是锁的粒度太大,系统并发能力大大下降
可见,这两个方法都会导致性能问题,造成这些麻烦的罪魁祸首,就是我们假设的这个”允许自增id回退“的前提导致的,
因此,innodb放弃了这个设计,语句执行失败也不回退自增id,也正是因为这样,所有才只保证了自增id是递增的,但不保证是连续的。
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