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设置自增列
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MYSQL的自增列一定要是有索引的列，设置种子值要在表的后面设置
--mysql
-- 设置自增ID从N开始
CREATE TABLE empautoinc(
ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
) AUTO_INCREMENT = 100 ; --（设置自增ID从100开始）
insert into empautoinc(id) values(null);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql select * from empautoinc;
+-----+
| ID |
+-----+
| 100 |
+-----+
1 row in set (0.00 sec)
show table status like 'empautoinc'G;
*************************** 1. row ***************************
Name: empautoinc
Engine: InnoDB
Version: 10
Row_format: Compact
Rows: 1
Avg_row_length: 16384
Data_length: 16384
Max_data_length: 0
Index_length: 0
Data_free: 0
Auto_increment: 101
Create_time: 2016-10-27 01:50:32
Update_time: NULL
Check_time: NULL
Collation: utf8_general_ci
Checksum: NULL
Create_options:
Comment:
1 row in set (0.00 sec)
设置自增列的步长，可以分为全局级别和会话级别
如果是会话级别，那么当用户新建一个会话的时候，那么步长又回到了全局级别，所以mysql的步长跟sqlserver的步长有很大的不同
mysql不能设置为 表级别 的步长
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当我们使用 MySQL 进行数据存储时，一般会为一张表设置一个自增主键，当有数据行插入时，该主键字段则会根据步长与偏移量增长（默认每次+1）。
下文以 Innodb 引擎为主进行介绍，使用自增主键的好处有很多，如：索引空间占比小、范围查询与排序都友好、避免像 UUID 这样随机字符串带来的页分裂问题等...
当我们对该表设置了自增主键之后，则会在该表上产生一个计数器，用于为自增列分配 ID 。
自增的值并不是保存在表结构信息内的，对于不同的版本它们有如下的区别：
计数器的值存储在内存中的，重启后丢弃，下一次将读取最大的一个自增ID往后继续发号。
计数器的值将会持久化到磁盘。在每次发号时都将写入 Redolog ，并在每个 Checkpoint 都进行保存，重启时候使用 Redolog 恢复重启之前的值。
可以预先确定插入行数的语句（像简单 insert 的语句包含多个 value 这种情况也是属于简单插入，因为在进行插入时就已经可以确定行数了）
预先不知道要插入的行数的语句（包括 INSERT ... SELECT, REPLACE ... SELECT 和 LOAD DATA 语句，但不包括 plain INSERT ）
如果一个事务正在向表中插入值，则会产生表级的共享锁，以便当前事务插入的行接收连续的主键值。
当处于[ 传统模式 ]与[ 连续模式 ]时，每次访问计数器时都会加上一个名为 AUTO-INC 的表级锁
传统模式：锁只持有到该语句执行结束，注意是语句结束，不是事务结束
连续模式：批量插入时锁持有到该语句执行结束，简单插入时锁持有到申请完自增ID后即释放，不直到语句完成
通过调整 innodb_autoinc_lock_mode 配置项，可以定义 AUTO-INC 锁的模式，不同的模式对应的策略与锁的粒度也将不同。
当使用基于 Binlog 的复制场景时，对于 statement（SBR）同步模式下只有[ 传统模式 ]与[ 连续模式 ]能保证语句的正确性。
基于 row（RBR）行复制的情况下任何配置模式都可以。
执行语句时加 AUTO-INC 表级锁，执行完毕后释放
针对 Bulk Inserts 时才会采用 AUTO-INC 锁，而针对 Simple Inserts 时，则采用了一种新的轻量级的互斥锁来分配 auto_increment 列的值。
该模式下可以保证同一条 insert 语句中新插入的自增 ID 都是连续的，但如果前一个事务 rollback 丢弃了一部分 ID 的话也会存在后续 ID 出现间隔的情况。
来一个分配一个，不会产生 AUTO-INC 表级锁 ，仅仅会锁住分配 ID 的过程。
由于锁的粒度减少，多条语句在插入时进行锁竞争，自增长的值可能不是连续的。
且当 Binlog 模式为 statement（SBR）时自增 ID 不能保证数据的正确性
不一定，业务也不应该过分依赖 MySQL 自增 ID 的连续性，在以下三种情况下，并不能保证自增 ID 的连续性：
假设已存在数据{1,张三}，且张三所属的字段设置了唯一主键
此时再次插入{null,张三}时候，主键冲突插入失败，但表的计数器已由2变成了3
当下次插入{null,李四}的时候最终入库的会变成{3,李四}
在一个事务里进行数据的插入，但最后并没提交，而是执行了 Rollback 。那么计数器已递增的 ID 是不会返还的，而是被直接丢弃。
发生大量插入时可能会出现自增 ID 并不是连续的情况
当我们为表设置了自增主键后，自增 ID 的范围则与主键的数据类型长度相关。
如果没有一张表里没有设置任何主键，则会自动生成一个隐性的6字节的 row_id 作为主键，它的取值范围为 0 到 2^48-1。
row_id 是由一个全局的 dict_sys.row_id 参数进行维护的，所有没有主键的表都会用上它（并不是每一个表单独占一份 row_id list ）
那么针对这两种主键，则会有以下两种情况发生：
当自增 ID 到达上限后，受到主键数据类型的影响，计数器发放的下一个 ID 也是当前这个 Max ID ，当执行语句时则会提示主键冲突。
建议根据业务合理规划，在进行表设计时就选择适合的数据类型。
当然也可以直接选择 Bigint 类型，它的取值范围是无符号情况下：0到 2^64–1（18446744073709551615）
这里并不是指 bigint 类型一定不会用完，毕竟一个有范围的持续增长的值一定会有溢出的时候，只是说一般场景下它都是足够使用的。
当 row_id 使用完后则又会从 0 开始发放，此时新插入的数据将覆盖回 row_id=0 的数据行。
由于它并不产生错误，还会造成数据的覆盖写。所以我们平时还是尽量给表都设置一个合理的主键才是。
在实际业务场景中，ID 常常需要返回给客户端用来进行相关业务操作。
假如我们有个 userinfo?uid=? 的 API 接口，而用户 ID 是自增的，这时会发生什么？
该接口通过简单的尝试就可以暴露出真实的业务用户总数，可以很方便的使用爬虫从1开始递增获取数据信息。
那么有的同学说，我既想使用自增 ID 带来的好处，也不想承受这种比较常见的问题，那该怎么办呢？
在输出或者获取前对指定字段进行可逆的转义操作
优点：实现起来比较简单，无论单体业务或者分布式应用都无需考虑对数据源的解析，只需在客户端实现自己的转义与解析方法即可；
缺点：业务入侵较大，且需要前后端各个合作方确认统一的标准；如果转义方法有调整，变更影响面也会很大；字符串长度会随ID长度而变化，使用空位填充也会特别明显；
优点：由于采用了时间戳进行 ID 生成，该 ID 是有序的，对范围查询与排序都比较友好；
缺点：需要保证发号节点的高可用性；另外由于生成时依赖时间戳，需要考虑时钟回拨与时钟同步的问题；
维护一份 ID 与 hash 的映射字典，它可以存在于客户端本身，也可以依赖其他如 Redis 、ETCD 之类的组件
优点：hash 长度不会随着 ID 长度或值的变化而变化；可以根据已有的 hash code 来造布隆过滤器；
缺点：业务入侵较大，查询时同样需要先根据 hash key 找到对应的 ID 值；需要考虑选择合适的 hash 算法以及解决 hash 冲突或扩容的问题。
以插入语句的方法来解决此问题。
如下参考：
1.在添加字段之前，第一个zd应该首先检查tb1表的当前结构。
2.将字段列instance添加到表中，如下图。
3.再次查看表结构，比较添加字段之前和之后的情况。
4.最后，插入新的数据行，看看它是什么样子，最后就加入了自动增长字段如下图。
注意事项：
MySQL使用的SQL语言是访问数据库最常用的标准化语言。MySQL软件采用双重许可政策，分为社区版和商业版，由于其体积小，速度快，整体拥有成本低，尤其是开源这一特点，一般中小型网站开发都选择MySQL作为网站数据库。
MYSQL的自增列在实际生产中应用的非常广泛，相信各位所在的公司or团队，MYSQL开发规范中一定会有要求尽量使用自增列去充当表的主键，为什么DBA会有这样的要求，各位在使用MYSQL自增列时遇到过哪些问题？这些问题是由什么原因造成的呢？本文由浅入深，带领大家彻底弄懂MYSQL的自增机制。
1. 通过auto_increment关键字来指定自增的列，并指定自增列的初始值为1。
[root@localhost][test1]Create table t(id int auto_increment ,namevarchar(10),primary key(id))auto_increment=1;
QueryOK, 0 rows affected (0.63 sec)
2. 自增列上必须有索引，将t表的主键索引删除掉，会报错
[root@localhost][test1]alter table t drop primary key;
ERROR1075 (42000): Incorrect table definition; there can be only one auto column andit must be defined as a key
3. 设定auto_increment_increment参数，可以调整自增步长，该参数有session级跟global级，在分库分表以及双主or多主的模式下比较有用。
4. 一个表上只能有一个自增列
5. Mysql5.7及以下版本，innodb表的自增值保存在内存中，重启后表的自增值会设为max(id)+1，而myisam引擎的自增值是保存在文件中，重启不会丢失。Mysql8.0开始，innodb的自增id能持久化了，重启mysql，自增ID不会丢。
首先：表中自增列的上限是根据自增列的字段类型来定的。
若设定了自增id充当主键，当达到了自增id的上限值时，会发生什么样的事情呢？还是以上面创建的 t表为例， 先回顾它的表结构：
CREATETABLE `t` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(10) COLLATE utf8mb4_binDEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin
无符号的int类型，上限是2147483647。这里我们将表的自增值设为2147483647，再插入两行数据：
[root@localhost][test1]alter table t auto_increment=2147483647;
QueryOK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records:0 Duplicates: 0 Warnings: 0
[root@localhost][test1]insert into t(name) values ('test');
QueryOK, 1 row affected (0.01 sec)
[root@localhost][test1]insert into t(name) values ('test');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '2147483647' for key 'PRIMARY'
可以看到，第一个插入没问题，因为自增列的值为2147483647，这是达到了上限，还没有超过，第二行数据插入时，则报出主键重复，在达到上限后，无法再分配新的更大的自增值，也没有从1开始从头分配，在这里表的auto_increment值会一直是2147483647。
对于写入量大，且经常删除数据的表，自增id设为int类型还是偏小的，所以我们为了避免出现自增id涨满的情况，这边统一建议自增id的类型设为unsigned bingint，这样基本可以保障表的自增id是永远够用的。
这里内容比较多，innodb是索引组织表，所以涉及到索引的知识，但这不是本文的重点，我们快速回顾索引知识：
1. Innodb索引分为主键跟辅助索引，主键即全表，辅助索引叶子节点保存主键的值，而主键的叶子节点保存数据行，中间节点存着叶子节点的路由值。
2. Innodb存储数据（索引）的单位是页，这里默认是16K，这也意味着，数据本身越小，一个页中能存数据的量越多，而检索效率不仅仅由索引的层数来决定，更是由一次能够缓存的数据量来定，也就是说数据本身越小，则一次IO能够提取到缓冲区的数据越多（OS每次IO的量是固定的4K），查询的效率越好。
其实能够理解索引的结构及索引写入插入、更新的原理，则自然就明白为何建议使用自增id。这里我直接列出使用自增id 当主键的好处吧：
1. 顺序写入，避免了叶的分裂，数据写入效率好
2. 缩小了表的体积，特别是相比于UUID当主键，甚至组合字段当主键时，效果更明显
3. 查询效率好，原因就是我上面说到索引知识的第二点。
4. 某些情况下，我们可以利用自增id来统计大表的大致行数。
5. 在数据归档or垃圾数据清理时，也可方便的利用这个id去操作，效率高。
容易出现不连续的id
有的同志会发现，自己的表中id值存在空洞，如类似于1、2、3、8、9、10这样，有的适合有想依赖于自增id的连续性来实现业务逻辑，所以会想方设法去修改id让其变的连续，其实，这是没有必要的，这一块的业务逻辑交由MySQL实现是很不理智的，表的记录小还好，要是表的数据量很大，修改起来就糟糕了。那么，为什么自增id会容易出现空洞呢？
自增id的修改机制如下：
在MySQL里面，如果字段id被定义为AUTO_INCREMENT，在插入一行数据的时候，自增值的行为如下：
1. 如果插入数据时id字段指定为0、null 或未指定值，那么就把这个表当前的
AUTO_INCREMENT值填到自增字段；
2. 如果插入数据时id字段指定了具体的值，就直接使用语句里指定的值。
根据要插入的值和当前自增值的大小关系，自增值的变更结果也会有所不同。假设，某次要插入的值是X，当前的自增值是Y。
1. 如果XY，那么这个表的自增值不变；
2. 如果X≥Y，就需要把当前自增值修改为 新的自增值 。
新的自增值生成算法是：从auto_increment_offset开始，以auto_increment_increment为步长，持续叠加，直到找到第一个大于X的值，作为新的自增值。
Insert、update、delete操作会让id不连续。
Delete、update：删除中间数据，会造成空动，而修改自增id值，也会造成空洞（这个很少）。
Insert：插入报错（唯一键冲突与事务回滚），会造成空洞，因为这时候自增id已经分配出去了，新的自增值已经生成，如下面例子：
[root@localhost][test1] select * fromt;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1| aaa |
| 2| aaa |
| 3| aaa |
| 4| aaa |
+----+------+
4 rows in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t';
+----------------+
| Auto_increment |
+----------------+
| 5 |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
[root@localhost][test1] insert intot(name) values('aaa');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
[root@localhost][test1] select * fromt;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1| aaa |
| 2| aaa |
| 3| aaa |
| 4| aaa |
| 5| aaa |
+----+------+
5 rows in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t';
+----------------+
| Auto_increment |
+----------------+
| 6 |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
[root@localhost][test1] selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t';
+----------------+
| Auto_increment |
+----------------+
| 6 |
+----------------+
1 row in set (0.01 sec)
[root@localhost][test1] select * fromt;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1| aaa |
| 2| aaa |
| 3| aaa |
| 4| aaa |
+----+------+
4 rows in set (0.00 sec)
可以看到，虽然事务回滚了，但自增id已经回不到从前啦，唯一键冲突也是这样的，这里就不做测试了。
在批量插入时（insert select等），也存在空洞的问题。看下面实验：
[root@localhost][test1] select * fromt;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1| aaa |
| 2| aaa |
| 3| aaa |
| 4| aaa |
+----+------+
4 rows in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t';
+----------------+
| Auto_increment |
+----------------+
| 5 |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] insert intot(name) select name from t;
Query OK, 4 rows affected (0.04 sec)
Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0
[root@localhost][test1] select * fromt;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1| aaa |
| 2| aaa |
| 3| aaa |
| 4| aaa |
| 5| aaa |
| 6| aaa |
| 7| aaa |
| 8| aaa |
+----+------+
8 rows in set (0.00 sec)
[root@localhost][test1] selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t';
+----------------+
| Auto_increment |
+----------------+
| 12 |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
可以看到，批量插入，导致下一个id值不为9了，再插入数据，即产生了空洞，这里是由mysql申请自增值的机制所造成的，MySQL在批量插入时，若一个值申请一个id，效率太慢，影响了批量插入的速度，故mysql采用下面的策略批量申请id。
1. 语句执行过程中，第一次申请自增id，会分配1个；
2. 1个用完以后，这个语句第二次申请自增id，会分配2个；
3. 2个用完以后，还是这个语句，第三次申请自增id，会分配4个；
4. 依此类推，同一个语句去申请自增id，每次申请到的自增id个数都是上一次的两倍。
在对自增列进行操作时，存在着自增锁，mysql的innodb_autoinc_lock_mode参数控制着自增锁的上锁机制。该参数有0、1、2三种模式：
0：语句执行结束后释放自增锁，MySQL5.0时采用这种模式，并发度较低。
1：mysql的默认设置。普通的insert语句申请后立马释放，insert select、replace insert、load data等批量插入语句要等语句执行结束后才释放，并发读得到提升
2：所有的语句都是申请后立马释放，并发度大大提升！但是在binlog为statement格式时，主从数据会发生不一致。这一块网上有很多介绍，我不做介绍了。
在彻底了解了MYSQL的自增机制以后，在实际生产中就能灵活避坑，这里建议不要用自增id值去当表的行数，当需要对大表准确统计行数时，可以去count(*)从库，如果业务很依赖大表的准确行数，直接弄个中间表来统计，或者考虑要不要用mysql的innodb来存储数据，这个是需要自己去权衡。另外对于要求很高的写入性能，但写入量又比较大的业务，自增id的使用依然存在热点写入的问题，存在性能瓶颈，这时候可通过分库分表来解决。
我们在微信上24小时期待你的声音
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