MySQL 使用自增ID主键和UUID 作为主键的优劣比较详细过程（500W单表）

一个开发同事做了一个框架，里面主键是uuid，我跟他建议说MySQL不要用uuid用自增主键，自增主键效率高，他说不一定高，我说innodb的索引特性导致了自增id做主键是效率最好的，为了说服他，所以准备做一个详细的测试。

 

作为互联网公司，一定有用户表，而且用户表UC_USER基本会有百万记录，所以在这个表基础上准测试数据来进行测试。

 

  大概环境是：Centos6.5、MySQL5.6.12

1、准备表以及数据

UC_USER，自增ID为主键：

CREATE TABLE `UC_USER` (
  `ID` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
  `USER_NAME` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
  `USER_PWD` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
  `BIRTHDAY` datetime DEFAULT NULL COMMENT '生日',
  `NAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
  `USER_ICON` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '头像图片',
  `SEX` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别, 1:男，2:女，3：保密',
  `NICKNAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',
  `STAT` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '用户状态，01:正常，02:冻结',
  `USER_MALL` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '当前所属MALL',
  `LAST_LOGIN_DATE` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
  `LAST_LOGIN_IP` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '最后登录IP',
  `SRC_OPEN_USER_ID` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '来源的联合登录',
  `EMAIL` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
  `MOBILE` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '手机',
  `IS_DEL` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否删除',
  `IS_EMAIL_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定邮箱',
  `IS_PHONE_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定手机',
  `CREATER` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',
  `CREATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '注册时间',
  `UPDATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改日期',
  `PWD_INTENSITY` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '密码强度',
  `MOBILE_TGC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT '手机登录标识',
  `MAC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT 'mac地址',
  `SOURCE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '1:WEB,2:iOS,3:Android,4:WIFI,5:管理系统, 0:未知',
  `ACTIVATE` char(1) DEFAULT '1' COMMENT '激活，1：激活，0：未激活',
  `ACTIVATE_TYPE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '激活类型，0：自动，1：手动',
  PRIMARY KEY (`ID`),
  UNIQUE KEY `USER_NAME` (`USER_NAME`),
  KEY `MOBILE` (`MOBILE`),
  KEY `IDX_MOBILE_TGC` (`MOBILE_TGC`,`ID`),
  KEY `IDX_EMAIL` (`EMAIL`,`ID`),
  KEY `IDX_CREATE_DATE` (`CREATE_DATE`,`ID`),
  KEY `IDX_UPDATE_DATE` (`UPDATE_DATE`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=7122681 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表'

UC_USER_PK_VARCHAR表，字符串ID为主键，采用uuid

CREATE TABLE `UC_USER_PK_VARCHAR_1` (
  `ID` varchar(36) CHARACTER SET utf8mb4 NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '主键',
  `USER_NAME` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
  `USER_PWD` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
  `BIRTHDAY` datetime DEFAULT NULL COMMENT '生日',
  `NAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
  `USER_ICON` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '头像图片',
  `SEX` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别, 1:男，2:女，3：保密',
  `NICKNAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',
  `STAT` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '用户状态，01:正常，02:冻结',
  `USER_MALL` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '当前所属MALL',
  `LAST_LOGIN_DATE` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
  `LAST_LOGIN_IP` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '最后登录IP',
  `SRC_OPEN_USER_ID` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '来源的联合登录',
  `EMAIL` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
  `MOBILE` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '手机',
  `IS_DEL` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否删除',
  `IS_EMAIL_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定邮箱',
  `IS_PHONE_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定手机',
  `CREATER` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',
  `CREATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '注册时间',
  `UPDATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改日期',
  `PWD_INTENSITY` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '密码强度',
  `MOBILE_TGC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT '手机登录标识',
  `MAC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT 'mac地址',
  `SOURCE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '1:WEB,2:IOS,3:ANDROID,4:WIFI,5:管理系统, 0:未知',
  `ACTIVATE` char(1) DEFAULT '1' COMMENT '激活，1：激活，0：未激活',
  `ACTIVATE_TYPE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '激活类型，0：自动，1：手动',
  PRIMARY KEY (`ID`),
  UNIQUE KEY `USER_NAME` (`USER_NAME`),
  KEY `MOBILE` (`MOBILE`),
  KEY `IDX_MOBILE_TGC` (`MOBILE_TGC`,`ID`),
  KEY `IDX_EMAIL` (`EMAIL`,`ID`),
  KEY `IDX_CREATE_DATE` (`CREATE_DATE`,`ID`),
  KEY `IDX_UPDATE_DATE` (`UPDATE_DATE`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';

2、500W数据测试

2.1 录入500W数据，自增ID节省一半磁盘空间

确定两个表数据量

# 自增id为主键的表
mysql> select count(1) from UC_USER;
+----------+
| count(1) |
+----------+
|  5720112 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
 
mysql>
 
# uuid为主键的表
mysql> select count(1) from UC_USER_PK_VARCHAR_1;                     
+----------+
| count(1) |
+----------+
|  5720112 |
+----------+
1 row in set (1.91 sec)

占据的空间容量来看，自增ID比UUID小一半左右。

2.2 单个数据走索引查询，自增id和uuid相差不大

2.3 范围like查询，自增ID性能优于UUID

主键类型	SQL语句	执行时间 (秒)
（1）模糊范围查询1000条数据，自增ID性能要好于UUID
自增ID	SELECT SQL_NO_CACHE t.* FROM test.`UC_USER` t WHERE t.`MOBILE` LIKE '147%' LIMIT 1000;	1.784
UUID	SELECT SQL_NO_CACHE t.* FROM test.`UC_USER_PK_VARCHAR_1` t WHERE t.`MOBILE` LIKE '147%' LIMIT 1000;	3.196
（2）日期范围查询20条数据，自增ID稍微弱于UUID
自增ID	SELECT SQL_NO_CACHE t.* FROM test.`UC_USER` t WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-08-01 10:26:36' ORDER BY t.`UPDATE_DATE` DESC LIMIT 20;	0.601
UUID	SELECT SQL_NO_CACHE t.* FROM test.`UC_USER_PK_VARCHAR_1` t WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-08-01 10:26:36' ORDER BY t.`UPDATE_DATE` DESC LIMIT 20;	0.543
（3）范围查询200条数据，自增ID性能要好于UUID
自增ID	SELECT SQL_NO_CACHE t.* FROM test.`UC_USER` t WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-07-01 10:26:36' ORDER BY t.`UPDATE_DATE` DESC LIMIT 200;	2.314
UUID	SELECT SQL_NO_CACHE t.* FROM test.`UC_USER_PK_VARCHAR_1` t WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-07-01 10:26:36' ORDER BY t.`UPDATE_DATE` DESC LIMIT 200;	3.229
范围查询总数量，自增ID要好于UUID
自增ID	SELECT SQL_NO_CACHE COUNT(1) FROM test.`UC_USER` t WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-07-01 10:26:36'  ;	0.514
UUID	SELECT SQL_NO_CACHE COUNT(1) FROM test.`UC_USER_PK_VARCHAR_1` t WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-07-01 10:26:36'  ;	1.092

PS：在有缓存的情况下，两者执行效率没有相差很小。

 

 

 

2.4 写入测试，自增ID是UUID的4倍

主键类型	SQL语句	执行时间 (秒)
自增ID	UPDATE test.`UC_USER` t SET t.`MOBILE_TGC`='T2' WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-05-03 10:26:36' AND t.`CREATE_DATE` <'2016-05-04 00:00:00'  ;	1.419
UUID	UPDATE test.`UC_USER_PK_VARCHAR_1` t SET t.`MOBILE_TGC`='T2' WHERE t.`CREATE_DATE` > '2016-05-03 10:26:36' AND t.`CREATE_DATE` <'2016-05-04 00:00:00'  ;	5.639
自增ID	INSERT INTO test.`UC_USER`(   ID,   `USER_NAME`,   `USER_PWD`,   `BIRTHDAY`,   `NAME`,   `USER_ICON`,   `SEX`,   `NICKNAME`,   `STAT`,   `USER_MALL`,   `LAST_LOGIN_DATE`,   `LAST_LOGIN_IP`,   `SRC_OPEN_USER_ID`,   `EMAIL`,   `MOBILE`,   `IS_DEL`,   `IS_EMAIL_CONFIRMED`,   `IS_PHONE_CONFIRMED`,   `CREATER`,   `CREATE_DATE`,   `UPDATE_DATE`,   `PWD_INTENSITY`,   `MOBILE_TGC`,   `MAC`,   `SOURCE`,   `ACTIVATE`,   `ACTIVATE_TYPE` ) SELECT       NULL,    CONCAT('110',`USER_NAME`,8),   `USER_PWD`,   `BIRTHDAY`,   `NAME`,   `USER_ICON`,   `SEX`,   `NICKNAME`,   `STAT`,   `USER_MALL`,   `LAST_LOGIN_DATE`,   `LAST_LOGIN_IP`,   `SRC_OPEN_USER_ID`,   `EMAIL`, CONCAT('110',TRIM(`MOBILE`)),   `IS_DEL`,   `IS_EMAIL_CONFIRMED`,   `IS_PHONE_CONFIRMED`,   `CREATER`,   `CREATE_DATE`,   `UPDATE_DATE`,   `PWD_INTENSITY`,   `MOBILE_TGC`,   `MAC`,   `SOURCE`,   `ACTIVATE`,   `ACTIVATE_TYPE` FROM `test`.`UC_USER_1` LIMIT 100;	0.105
UUID	INSERT INTO test.`UC_USER_PK_VARCHAR_1`(    ID,   `USER_NAME`,   `USER_PWD`,   `BIRTHDAY`,   `NAME`,   `USER_ICON`,   `SEX`,   `NICKNAME`,   `STAT`,   `USER_MALL`,   `LAST_LOGIN_DATE`,   `LAST_LOGIN_IP`,   `SRC_OPEN_USER_ID`,   `EMAIL`,   `MOBILE`,   `IS_DEL`,   `IS_EMAIL_CONFIRMED`,   `IS_PHONE_CONFIRMED`,   `CREATER`,   `CREATE_DATE`,   `UPDATE_DATE`,   `PWD_INTENSITY`,   `MOBILE_TGC`,   `MAC`,   `SOURCE`,   `ACTIVATE`,   `ACTIVATE_TYPE` ) SELECT         UUID(),   CONCAT('110',`USER_NAME`,8),   `USER_PWD`,   `BIRTHDAY`,   `NAME`,   `USER_ICON`,   `SEX`,   `NICKNAME`,   `STAT`,   `USER_MALL`,   `LAST_LOGIN_DATE`,   `LAST_LOGIN_IP`,   `SRC_OPEN_USER_ID`,   `EMAIL`, CONCAT('110',TRIM(`MOBILE`)),   `IS_DEL`,   `IS_EMAIL_CONFIRMED`,   `IS_PHONE_CONFIRMED`,   `CREATER`,   `CREATE_DATE`,   `UPDATE_DATE`,   `PWD_INTENSITY`,   `MOBILE_TGC`,   `MAC`,   `SOURCE`,   `ACTIVATE`,   `ACTIVATE_TYPE` FROM `test`.`UC_USER_1` LIMIT 100;	0.424

3、总结

在500W记录表的测试下：

（1）      普通单条或者20条左右的记录检索，uuid为主键的相差不大几乎效率相同；

（2）      但是范围查询特别是上百成千条的记录查询，自增id的效率要大于uuid；

（3）      在范围查询做统计汇总的时候，自增id的效率要大于uuid；

（4）      在存储上面，自增id所占的存储空间是uuid的1/2；