SQL GUID和自增列做主键的优缺点

SQL GUID和自增列做主键的优缺点

公司的数据库全部是使用GUID做主键的，很多人习惯使用int做主键。所以呢，这里总结一下，将两种数据类型做主键进行一个比较。

主键自增为什么比随机和自定义快？
1、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
2、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。

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使用INT做主键的优点：
1、需要很小的数据存储空间，仅仅需要4 byte 。
2、insert和update操作时使用INT的性能比GUID好，所以使用int将会提高应用程序的性能。
3、index和Join 操作，int的性能最好。
4、容易记忆。
5、支持通过函数获取最新的值，如：Scope_Indentity() 。
使用INT做主键的缺点
1、如果经常有合并表的操作，就可能会出现主键重复的情况。
2、使用INT数据范围有限制。如果存在大量的数据，可能会超出INT的取值范围。
（Int 4B，存储-2^31~231-1范围的整数；2147483647 / 1000 / 365 = 5883.516841095890410958904109589
差不多可以用 6000年，就算10000条记录，也可以用 500多年）
3、很难处理分布式存储的数据表。

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为什么要使用guid做主键
(1).其实在innodb存储引擎下，自增长的id做主键性能已经达到了最佳。不论是存储和读取速度都是最快的，而且占的存储空间也是最小。
(2).但是在我们实际到项目中会碰到问题，历史数据表的主键id会与数据表的id重复，两张自增id做主键的表合并时，id一定会有冲突，但如果各自的id还关联了其他表，这就很不好操作。
(3).如果使用UUID，生成的ID不仅是表独立的，而且是库独立的。对以后的数据操作很有好处，可以说一劳永逸。

使用GUID做主键的优点：
1、它是独一无二的。
2、出现重复的机会少。
3、适合大量数据中的插入和更新操作。
4、跨服务器数据合并非常方便。
使用GUID做主键的缺点：
1、存储空间大（16 byte），因此它将会占用更多的磁盘大小。 如果你建的索引越多， 影响越严重。
2、很难记忆。join操作性能比int要低。
3、没有内置的函数获取最新产生的guid主键。
4、GUID做主键将会添加到表上的所以其他索引中，因此会降低性能，影响插入速度。
5、GUID之间比较大小相对数字慢不少， 影响查询速度

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最优方案
(1).InnoDB引擎表是基于B+树的索引组织表。
(2).B+树：B+树是为磁盘或其他直接存取辅助设备而设计的一种平衡查找树，在B+树中，所有记录节点都是按键值的大小顺序存放在同一层的叶节点中，各叶节点指针进行连接。
(3).InnoDB主索引：叶节点包含了完整的数据记录。这种索引叫做聚集索引。InnoDB 的索引能提供一种非常快速的主键查找性能。不过，它的辅助索引也会包含主键列，所以，如果主键定义的比较大，其他索引也将很大。如果想在表上定义 、很多索引，则争取尽量把主键定义得小一些。InnoDB 不会压缩索引
(4).聚集索引这种实现方式使得按主键的搜索十分高效，但是辅助索引搜索需要检索两遍索引：首先检索辅助索引获得主键，然后用主键到主索引中检索获得记录。

总结：
(1).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。为了存储和查询性能应该使用自增长id做主键。

(2).对于InnoDB的主索引，数据会按照主键进行排序，由于GUID的无序性，InnoDB会产生巨大的IO压力，此时不适合使用GUID做物理主键，可以把它作为逻辑主键，物理主键依然使用自增ID。为了全局的唯一性，应该用guid做索引关联其他表或做外键。

如果非要使用uuid做主键，下面是小建议：
如果是主从即M-S模式，最好是不使用自带函数guid来生成唯一主键，因为主表生成的guid要再关联从表时，需要再去数据库查出这个guid，需要多进行一次数据库交互，而且在这个时间差里面主表很有可能还有数据生成，这样就很容易导致关联的guid出错。如果真要使用guid，可以在Java中生成后，直接存储到DB里，这时主从的guid就是一样的了！