为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?

技术框架:Spring Boot+jdbcTemplate+junit+hutool,程序的原理就是连接自己的测试数据库,然后在相同的环境下写入同等数量的数据,来分析一下 insert 插入的时间来进行综合其效率。

为了做到最真实的效果,所有的数据采用随机生成,比如名字、邮箱、地址都是随机生成:

package com.wyq.mysqldemo;

import cn.hutool.core.collection.CollectionUtil;

import com.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyAuto;

import com.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyRandom;

import com.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyUUID;

import com.wyq.mysqldemo.diffkeytest.AutoKeyTableService;

import com.wyq.mysqldemo.diffkeytest.RandomKeyTableService;

import com.wyq.mysqldemo.diffkeytest.UUIDKeyTableService;

import com.wyq.mysqldemo.util.JdbcTemplateService;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import org.springframework.util.StopWatch;

import java.util.List;

@SpringBootTest

class MysqlDemoApplicationTests {

@Autowired

private JdbcTemplateService jdbcTemplateService;

@Autowired

private AutoKeyTableService autoKeyTableService;

@Autowired

private UUIDKeyTableService uuidKeyTableService;

@Autowired

private RandomKeyTableService randomKeyTableService;

@Test

void testDBTime() {

StopWatch stopwatch = new StopWatch(“执行sql时间消耗”);

/**

* auto_increment key任务

*/

final String insertSql = “INSERT INTO user_key_auto(user_id,user_name,sex,address,city,email,state) VALUES(?,?,?,?,?,?,?)”;

List insertData = autoKeyTableService.getInsertData();

stopwatch.start(“自动生成key表任务开始”);

long start1 = System.currentTimeMillis();

if (CollectionUtil.isNotEmpty(insertData)) {

boolean insertResult = jdbcTemplateService.insert(insertSql, insertData, false);

System.out.println(insertResult);

}

long end1 = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“auto key消耗的时间:” + (end1 - start1));

stopwatch.stop();

/**

* uudID的key

*/

final String insertSql2 = “INSERT INTO user_uuid(id,user_id,user_name,sex,address,city,email,state) VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?)”;

List insertData2 = uuidKeyTableService.getInsertData();

stopwatch.start(“UUID的key表任务开始”);

long begin = System.currentTimeMillis();

if (CollectionUtil.isNotEmpty(insertData)) {

boolean insertResult = jdbcTemplateService.insert(insertSql2, insertData2, true);

System.out.println(insertResult);

}

long over = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“UUID key消耗的时间:” + (over - begin));

stopwatch.stop();

/**

* 随机的long值key

*/

final String insertSql3 = “INSERT INTO user_random_key(id,user_id,user_name,sex,address,city,email,state) VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?)”;

List insertData3 = randomKeyTableService.getInsertData();

stopwatch.start(“随机的long值key表任务开始”);

Long start = System.currentTimeMillis();

if (CollectionUtil.isNotEmpty(insertData)) {

boolean insertResult = jdbcTemplateService.insert(insertSql3, insertData3, true);

System.out.println(insertResult);

}

Long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(“随机key任务消耗时间:” + (end - start));

stopwatch.stop();

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【docs.qq.com/doc/DSmxTbFJ1cmN1R2dB】 完整内容开源分享

String result = stopwatch.prettyPrint();

System.out.println(result);

}

程序写入结果

user_key_auto 写入结果:

为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?_第1张图片

user_random_key 写入结果:

为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?_第2张图片

user_uuid 表写入结果:

为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?_第3张图片

效率测试结果

为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?_第4张图片

在已有数据量为 130W 的时候:我们再来测试一下插入 10w 数据,看看会有什么结果:

为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?_第5张图片

可以看出在数据量 100W 左右的时候,uuid 的插入效率垫底,并且在后续增加了 130W 的数据,uuid 的时间又直线下降。

时间占用量总体可以打出的效率排名为:auto_key>random_key>uuid。

uuid 的效率最低,在数据量较大的情况下,效率直线下滑。那么为什么会出现这样的现象呢?带着疑问,我们来探讨一下这个问题:

使用 uuid 和自增 id 的索引结构对比

使用自增 id 的内部结构

为什么MySQL 官方不推荐使用 uuid 或者不连续不重复的雪花 id作为MySQL的主键?_第6张图片

自增的主键的值是顺序的,所以 InnoDB 把每一条记录都存储在一条记录的后面。

当达到页面的最大填充因子时候(InnoDB 默认的最大填充因子是页大小的 15/16,会留出 1/16 的空间留作以后的修改)。

下一条记录就会写入新的页中,一旦数据按照这种顺序的方式加载,主键页就会近乎于顺序的记录填满,提升了页面的最大填充率,不会有页的浪费。

新插入的行一定会在原有的最大数据行下一行,MySQL 定位和寻址很快,不会为计算新行的位置而做出额外的消耗。

减少了页分裂和碎片的产生。

使用 uuid 的索引内部结构

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