大家在MySQL中我們可能聽到過(guò)rowid的概念，但是卻很難去測(cè)試實(shí)踐，不可避免會(huì)有一些疑惑，比如：

1）如何感受到rowid的存在

2）rowid和主鍵有什么關(guān)聯(lián)關(guān)系

3）在主鍵的使用中存在哪些隱患

4）如何來(lái)理解rowid的潛在瓶頸并調(diào)試驗(yàn)證

今天要和大家一起討論這幾個(gè)問(wèn)題，測(cè)試的環(huán)境基于MySQL 5.7.19版本。

問(wèn)題1：如何感受到rowid的存在

我們不妨通過(guò)一個(gè)案例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

記得有一天統(tǒng)計(jì)備份數(shù)據(jù)的時(shí)候，寫了一條SQL，當(dāng)看到執(zhí)行結(jié)果時(shí)才發(fā)現(xiàn)SQL語(yǔ)句沒(méi)有寫完整，在完成統(tǒng)計(jì)工作之后，我準(zhǔn)備分析下這條SQL語(yǔ)句。

mysql> select backup_date ,count(*) piece_no from redis_backup_result;  
+-------------+----------+  
| backup_date | piece_no |  
+-------------+----------+  
| 2018-08-14 | 40906 |  
+-------------+----------+  
1 row in set (0.03 sec) 

根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)，一天之內(nèi)肯定沒(méi)有這么多的記錄，明顯不對(duì)，到底是哪里出了問(wèn)題呢。

自己仔細(xì)看了下SQL，發(fā)現(xiàn)是沒(méi)有加group by，我們隨機(jī)查出10條數(shù)據(jù)。

mysql> select backup_date from redis_backup_result limit 10;  
+-------------+  
| backup_date |  
+-------------+  
| 2018-08-14 |  
| 2018-08-14 |  
| 2018-08-14 |  
| 2018-08-15 |  
| 2018-08-15 |  
| 2018-08-15 |  
| 2018-08-15 |  
| 2018-08-15 |  
| 2018-08-15 |  
| 2018-08-15 |  
+-------------+  
10 rows in set (0.00 sec) 

在早期的版本中數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)sql_mode默認(rèn)為空，不會(huì)校驗(yàn)這個(gè)部分，從語(yǔ)法角度來(lái)說(shuō)，是允許的；但是到了高版本，比如5.7版本之后是不支持的，所以解決方案很簡(jiǎn)單，在添加group by之后，結(jié)果就符合預(yù)期了。

mysql> select backup_date ,count(*) piece_no from redis_backup_result group by backup_date;  
+-------------+----------+  
| backup_date | piece_no |  
+-------------+----------+  
| 2018-08-14 | 3 |  
| 2018-08-15 | 121 |  
| 2018-08-16 | 184 |  
| 2018-08-17 | 3284 |  
| 2018-08-18 | 7272 |  
| 2018-08-19 | 7272 |  
| 2018-08-20 | 7272 |  
| 2018-08-21 | 7272 |  
| 2018-08-22 | 8226 |  
+-------------+----------+  
9 rows in set (0.06 sec) 

但是比較好奇這個(gè)解析的邏輯，看起來(lái)是SQL解析了第一行，然后輸出了count(*)的操作，顯然這是從執(zhí)行計(jì)劃中無(wú)法得到的信息。

我們換個(gè)思路，可以看到這個(gè)表有4萬(wàn)多條的記錄。

mysql> select count(*)from redis_backup_result;  
+----------+  
| count(*) |  
+----------+  
| 40944 |  
+----------+  
1 row in set (0.01 sec) 

為了驗(yàn)證，我們可以使用_rowid的方式來(lái)做初步的驗(yàn)證。

InnoDB表中在沒(méi)有默認(rèn)主鍵的情況下會(huì)生成一個(gè)6字節(jié)空間的自動(dòng)增長(zhǎng)主鍵，可以用select _rowid from table來(lái)查詢，如下：

mysql> select _rowid from redis_backup_result limit 5;  
+--------+  
| _rowid |  
+--------+  
| 117 |  
| 118 |  
| 119 |  
| 120 |  
| 121 |  
+--------+  
5 rows in set (0.00 sec) 

再可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)初步的思路。

mysql> select _rowid,count(*)from redis_backup_result;  
+--------+----------+  
| _rowid | count(*) |  
+--------+----------+  
| 117 | 41036 |  
+--------+----------+  
1 row in set (0.03 sec) 

然后繼續(xù)升華一些，借助rownum來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然在MySQL中原生不支持這個(gè)特性，需要間接實(shí)現(xiàn)。

mysql> SELECT @rowno:=@rowno+1 as rowno,r._rowid from redis_backup_resultr ,(select @rowno:=0) t limit 20;  
+-------+--------+  
| rowno | _rowid |  
+-------+--------+  
| 1 | 117 |  
| 2 | 118 |  
| 3 | 119 |  
| 4 | 120 |  
| 5 | 121 |  
| 6 | 122 |  
| 7 | 123 |  
| 8 | 124 |  
| 9 | 125 |  
| 10 | 126 |  
| 11 | 127 |  
| 12 | 128 |  
| 13 | 129 |  
| 14 | 130 |  
| 15 | 131 |  
| 16 | 132 |  
| 17 | 133 |  
| 18 | 134 |  
| 19 | 135 |  
| 20 | 136 |  
+-------+--------+  
20 rows in set (0.00 sec) 

寫一個(gè)完整的語(yǔ)句，如下：

mysql> SELECT @rowno:=@rowno+1 as rowno,r._rowid ,backup_date,count(*)  
from redis_backup_result r ,(select @rowno:=0) t ;  
+-------+--------+-------------+----------+  
| rowno | _rowid | backup_date | count(*) |  
+-------+--------+-------------+----------+  
| 1 | 117 | 2018-08-14 | 41061 |  
+-------+--------+-------------+----------+  
1 row in set (0.02 sec) 

通過(guò)這個(gè)案例，可以很明顯發(fā)現(xiàn)是第1行的記錄，然后做了count(*)的操作。

當(dāng)然我們的目標(biāo)是要掌握rowid和主鍵的一些關(guān)聯(lián)關(guān)系，所以我們也復(fù)盤一下主鍵使用中的隱患問(wèn)題。

問(wèn)題2：rowid和主鍵有什么關(guān)聯(lián)關(guān)系

在學(xué)習(xí)MySQL開發(fā)規(guī)范之索引規(guī)范的時(shí)候，強(qiáng)調(diào)過(guò)一個(gè)要點(diǎn)：每張表都建議有主鍵。我們?cè)谶@里來(lái)簡(jiǎn)單分析一下為什么？

除了規(guī)范，從存儲(chǔ)方式上來(lái)說(shuō)，在InnoDB存儲(chǔ)引擎中，表都是按照主鍵的順序進(jìn)行存放的，我們叫做聚簇索引表或者索引組織表（IOT），表中主鍵的參考依據(jù)如下：

（1）顯式的創(chuàng)建主鍵Primary key。

（2）判斷表中是否有非空唯一索引，如果有，則為主鍵。

（3）如果都不符合上述條件，則會(huì)生成UUID的一個(gè)隱式主鍵（6字節(jié)大）。

從以上可以看到，MySQL對(duì)于主鍵有一套維護(hù)機(jī)制，而一些常見的索引也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，比如唯一性索引、非唯一性索引、覆蓋索引等都是輔助索引（secondary index，也叫二級(jí)索引），從存儲(chǔ)的角度來(lái)說(shuō)，二級(jí)索引列中默認(rèn)包含主鍵列，如果主鍵太長(zhǎng)，也會(huì)使得二級(jí)索引很占空間。

問(wèn)題3：在主鍵的使用中存在哪些隱患

這就引出行業(yè)里非常普遍的主鍵性能問(wèn)題，這不是一個(gè)單一的問(wèn)題，需要MySQL方向持續(xù)改造的，將技術(shù)價(jià)值和業(yè)務(wù)價(jià)值結(jié)合起來(lái)。我看到很多業(yè)務(wù)中設(shè)置了自增列，但是大多數(shù)情況下，這種自增列卻沒(méi)有實(shí)際的業(yè)務(wù)含義，盡管是主鍵列保證了ID的唯一性，但是業(yè)務(wù)開發(fā)無(wú)法直接根據(jù)主鍵自增列來(lái)進(jìn)行查詢，于是他們需要尋找新的業(yè)務(wù)屬性，添加一系列的唯一性索引，非唯一性索引等等，這樣一來(lái)我們堅(jiān)持的規(guī)范和業(yè)務(wù)使用的方式就存在了偏差。

從另外一個(gè)維度來(lái)說(shuō)，我們對(duì)于主鍵的理解是有偏差的，我們不能單一的認(rèn)為主鍵就一定是從1開始的整數(shù)類型，我們需要結(jié)合業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)看待，比如我們的身份證其實(shí)就是一個(gè)不錯(cuò)的例子，把證號(hào)分成了幾個(gè)區(qū)段，偏于檢索和維護(hù)；或者是外出就餐時(shí)得到的流水單號(hào)，它都有一定的業(yè)務(wù)屬性在里面，對(duì)于我們?nèi)ダ斫鈽I(yè)務(wù)的使用是一種不錯(cuò)的借鑒。

問(wèn)題4：如何來(lái)理解rowid的潛在瓶頸并進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證

我們知道rowid只有6個(gè)字節(jié)，因此最大值是2^48,所以一旦 row_id超過(guò)這個(gè)值還是會(huì)遞增，這種情況下是否存在隱患。

光說(shuō)不練假把式，我們可以做一個(gè)測(cè)試來(lái)說(shuō)明。

1）我們創(chuàng)建一張表test_inc，不包含任何索引。

create table test_inc(id int) engine=innodb;

2）通過(guò)ps -ef|grep mysql得到對(duì)應(yīng)的進(jìn)程號(hào)，使用gdb來(lái)開始做下調(diào)試配置，切記！此處應(yīng)該是自己的測(cè)試環(huán)境。

[root@dev01 mysql]# gdb -p 3132 -ex 'p dict_sys->row_id=1' -batch  
[New LWP 3192]  
[New LWP 3160]  
[New LWP 3159]  
[New LWP 3158]  
[New LWP 3157]  
[New LWP 3156]  
[New LWP 3155]  
[New LWP 3154]  
[New LWP 3153]  
[New LWP 3152]  
[New LWP 3151]  
[New LWP 3150]  
[New LWP 3149]  
[New LWP 3148]  
[New LWP 3147]  
[New LWP 3144]  
[New LWP 3143]  
[New LWP 3142]  
[New LWP 3141]  
[New LWP 3140]  
[New LWP 3139]  
[New LWP 3138]  
[New LWP 3137]  
[New LWP 3136]  
[New LWP 3135]  
[New LWP 3134]  
[New LWP 3133]  
[Thread debugging using libthread_db enabled]  
0x00000031ed8df283 in poll from /lib64/libc.so.6  
$1 = 1 

3）我們做下基本檢驗(yàn)，得到建表語(yǔ)句，保證測(cè)試是預(yù)期的樣子。

mysql> show create table test_inc\G  
*************************** 1. row ***************************  
Table: test_inc  
Create Table: CREATE TABLE `test_inc` (  
`id` int(11) DEFAULT  
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8  
1 row in set (0.00 sec) 

4）插入一些數(shù)據(jù)，使得rowid持續(xù)自增。

mysql> insert into test_inc values(1),(2),(3);  
Query OK, 3 rows affected (0.08 sec)  
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0 

5）我們對(duì)rowid進(jìn)行重置，調(diào)整為2^48

mysql> select power(2,48);  
+-----------------+  
| power(2,48) |  
+-----------------+  
| 281474976710656 |  
+-----------------+  
1 row in set (0.00 sec)  
[root@dev01 mysql]# gdb -p 3132 -ex 'p dict_sys->row_id=281474976710656' -batch  
...  
...
[Thread debugging using libthread_db enabled]  
0x00000031ed8df283 in poll from /lib64/libc.so.6  
$1 = 281474976710656 

6）繼續(xù)寫入一些數(shù)據(jù)，比如我們寫入4,5,6三行數(shù)據(jù)

mysql> insert into test_inc values(4),(5),(6);  
Query OK, 3 rows affected (0.07 sec)  
Records: 3 Duplicates: 0 Warnings: 0 

7）查看數(shù)據(jù)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)1,2兩行已經(jīng)被覆蓋了。

mysql> select *from test_inc;  
+------+ 
| id |  
+------+  
| 4 |  
| 5 |  
| 6 |  
| 3 |  
+------+  
4 rows in set (0.00 sec) 

由此，我們可以看到rowid自增后，還是存在使用瓶頸，當(dāng)然這個(gè)概率是很低的，需要自增列的值到281萬(wàn)億，這是一個(gè)相當(dāng)龐大的數(shù)值了，從功能上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該拋出寫入重復(fù)值的錯(cuò)誤更為合理。

而有了主鍵之后，上面這個(gè)瓶頸似乎就不存在了。