1 mysql为什么不推荐使用uuid呢?使用uuid究竟有什么坏处?-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

mysql为什么不推荐使用uuid呢?使用uuid究竟有什么坏处?

数据分析与开发 来源:博客园 2023-12-22 13:52 次阅读

在mysql中设计表的时候,mysql官方推荐不要使用uuid或者不连续不重复的雪花id(long形且唯一,单机递增),而是推荐连续自增的主键id,官方的推荐是auto_increment,那么为什么不建议采用uuid,使用uuid究竟有什么坏处?

本文我们就来分析这个问题,探讨一下内部的原因。

一、mysql和程序实例

1.1.要说明这个问题,我们首先来建立三张表

分别是user_auto_key,user_uuid,user_random_key,分别表示自动增长的主键,uuid作为主键,随机key作为主键,其它我们完全保持不变.

根据控制变量法,我们只把每个表的主键使用不同的策略生成,而其他的字段完全一样,然后测试一下表的插入速度和查询速度:

注:这里的随机key其实是指用雪花算法算出来的前后不连续不重复无规律的id:一串18位长度的long值

id自动生成表:

0f8f4882-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

用户uuid表

0f9ee814-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

随机主键表:

0fbc7654-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

1.2.光有理论不行,直接上程序,使用spring的jdbcTemplate来实现增查测试:

技术框架:springboot+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。

packagecom.wyq.mysqldemo;
importcn.hutool.core.collection.CollectionUtil;
importcom.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyAuto;
importcom.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyRandom;
importcom.wyq.mysqldemo.databaseobject.UserKeyUUID;
importcom.wyq.mysqldemo.diffkeytest.AutoKeyTableService;
importcom.wyq.mysqldemo.diffkeytest.RandomKeyTableService;
importcom.wyq.mysqldemo.diffkeytest.UUIDKeyTableService;
importcom.wyq.mysqldemo.util.JdbcTemplateService;
importorg.junit.jupiter.api.Test;
importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
importorg.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
importorg.springframework.util.StopWatch;
importjava.util.List;
@SpringBootTest
classMysqlDemoApplicationTests{

@Autowired
privateJdbcTemplateServicejdbcTemplateService;

@Autowired
privateAutoKeyTableServiceautoKeyTableService;

@Autowired
privateUUIDKeyTableServiceuuidKeyTableService;

@Autowired
privateRandomKeyTableServicerandomKeyTableService;


@Test
voidtestDBTime(){

StopWatchstopwatch=newStopWatch("执行sql时间消耗");


/**
*auto_incrementkey任务
*/
finalStringinsertSql="INSERTINTOuser_key_auto(user_id,user_name,sex,address,city,email,state)VALUES(?,?,?,?,?,?,?)";

ListinsertData=autoKeyTableService.getInsertData();
stopwatch.start("自动生成key表任务开始");
longstart1=System.currentTimeMillis();
if(CollectionUtil.isNotEmpty(insertData)){
booleaninsertResult=jdbcTemplateService.insert(insertSql,insertData,false);
System.out.println(insertResult);
}
longend1=System.currentTimeMillis();
System.out.println("autokey消耗的时间:"+(end1-start1));

stopwatch.stop();


/**
*uudID的key
*/
finalStringinsertSql2="INSERTINTOuser_uuid(id,user_id,user_name,sex,address,city,email,state)VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?)";

ListinsertData2=uuidKeyTableService.getInsertData();
stopwatch.start("UUID的key表任务开始");
longbegin=System.currentTimeMillis();
if(CollectionUtil.isNotEmpty(insertData)){
booleaninsertResult=jdbcTemplateService.insert(insertSql2,insertData2,true);
System.out.println(insertResult);
}
longover=System.currentTimeMillis();
System.out.println("UUIDkey消耗的时间:"+(over-begin));

stopwatch.stop();


/**
*随机的long值key
*/
finalStringinsertSql3="INSERTINTOuser_random_key(id,user_id,user_name,sex,address,city,email,state)VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?)";
ListinsertData3=randomKeyTableService.getInsertData();
stopwatch.start("随机的long值key表任务开始");
Longstart=System.currentTimeMillis();
if(CollectionUtil.isNotEmpty(insertData)){
booleaninsertResult=jdbcTemplateService.insert(insertSql3,insertData3,true);
System.out.println(insertResult);
}
Longend=System.currentTimeMillis();
System.out.println("随机key任务消耗时间:"+(end-start));
stopwatch.stop();


Stringresult=stopwatch.prettyPrint();
System.out.println(result);
}

1.3.程序写入结果

user_key_auto写入结果:

0fd5b83a-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

user_random_key写入结果:

0fe11400-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

user_uuid表写入结果:

0febbf40-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

1.4.效率测试结果

10054410-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

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:

1017b924-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

可以看出在数据量100W左右的时候,uuid的插入效率垫底,并且在后序增加了130W的数据,uudi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:

二、使用uuid和自增id的

索引结构对比

2.1.使用自增id的内部结构

10261e88-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

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):

①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

②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

③减少了页分裂和碎片的产生

2.2.使用uuid的索引内部结构

1029f7a6-a07e-11ee-8b88-92fbcf53809c.png

因为uuid相对顺序的自增id来说是毫无规律可言的,新行的值不一定要比之前的主键的值要大,所以innodb无法做到总是把新行插入到索引的最后,而是需要为新行寻找新的合适的位置从而来分配新的空间。

这个过程需要做很多额外的操作,数据的毫无顺序会导致数据分布散乱,将会导致以下的问题:

①写入的目标页很可能已经刷新到磁盘上并且从缓存上移除,或者还没有被加载到缓存中,innodb在插入之前不得不先找到并从磁盘读取目标页到内存中,这将导致大量的随机IO

②因为写入是乱序的,innodb不得不频繁的做页分裂操作,以便为新的行分配空间,页分裂导致移动大量的数据,一次插入最少需要修改三个页以上

③由于频繁的页分裂,页会变得稀疏并被不规则的填充,最终会导致数据会有碎片

在把随机值(uuid和雪花id)载入到聚簇索引(innodb默认的索引类型)以后,有时候会需要做一次OPTIMEIZE TABLE来重建表并优化页的填充,这将又需要一定的时间消耗。

结论:使用innodb应该尽可能的按主键的自增顺序插入,并且尽可能使用单调的增加的聚簇键的值来插入新行

2.3.使用自增id的缺点

那么使用自增的id就完全没有坏处了吗?并不是,自增id也会存在以下几点问题:

①别人一旦爬取你的数据库,就可以根据数据库的自增id获取到你的业务增长信息,很容易分析出你的经营情况

②对于高并发的负载,innodb在按主键进行插入的时候会造成明显的锁争用,主键的上界会成为争抢的热点,因为所有的插入都发生在这里,并发插入会导致间隙锁竞争

③Auto_Increment锁机制会造成自增锁的抢夺,有一定的性能损失

附:Auto_increment的锁争抢问题,如果要改善需要调优innodb_autoinc_lock_mode的配置

三、总结

本文首先从开篇的提出问题,建表到使用jdbcTemplate去测试不同id的生成策略在大数据量的数据插入表现,然后分析了id的机制不同在mysql的索引结构以及优缺点,深入的解释了为何uuid和随机不重复id在数据插入中的性能损耗,详细的解释了这个问题。

在实际的开发中还是根据mysql的官方推荐最好使用自增id,mysql博大精深,内部还有很多值得优化的点需要我们学习。





审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 磁盘
    +关注

    关注

    1

    文章

    375

    浏览量

    25201
  • MySQL
    +关注

    关注

    1

    文章

    804

    浏览量

    26526

原文标题:深入分析 mysql 为什么不推荐使用 uuid 或者雪花id 作为主键

文章出处:【微信号:DBDevs,微信公众号:数据分析与开发】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    关于蓝牙UUID

    蓝牙的各个服务的UUID怎么查询?像血压,血糖,心率等都有固定的UUID,测量体重(weight scale profile)的UUID是多少?
    发表于 08-20 18:12

    修改UUID

    有没有API函数能获取跟修改server_uart_tx_data和server_uart_rx_data的UUID啊。
    发表于 04-28 14:26

    UUID类型怎么更改或添加

    你好,我在BLE组件和广告包中定义了我的服务的UUIDUUID类型是:128位服务类UUID(0x06)的不完整列表。需要更改或添加的是UDDE类型:128位服务类UUID(0x07
    发表于 10-17 16:19

    如何选择uuid以确保它与标准服务的现有uuid冲突?

    在CyPress DOC中,我看到:“BLE SIG建议使用128位UUID,与基础UUID不同,用于自定义属性,以确保它不与标准服务的现有UUID冲突。”如何选择StutuUID以确保它与标准服务不存在冲突?
    发表于 10-12 14:08

    请问UUID申明可以声明GATT_CHAR_USER_DESC_UUID吗?

    UUID申明可以声明GATT_CHAR_USER_DESC_UUID,和有通知功能的UUID可以声明GATT_CLIENT_CHAR_C
    发表于 03-09 09:02

    nRF51822在S110协议栈用LightBlue收进来的UUID仍然是原来的UUID是为什么?

    _BLE_ASSIGN(ble_uuid, 0x8080);结果是程序不报错能正常使用,但是用LightBlue收进来的UUID仍然是原来的UUID:0x2A37,请问怎么回事?我还
    发表于 06-09 15:08

    怎样在低功耗蓝牙中使用服务uuid AD类型

    有没有哪位大神可以解释怎样在低功耗蓝牙中使用服务uuid AD类型??
    发表于 12-12 06:15

    Java的UUID生成工具并发测试

    UUID 维基百科,自由的百科全书 通用唯一识别码 (Universally Unique Identifier, UUID) 是一个软件建构的标准,亦为自由软件基金会 (Open Software Foundation, OSF) 的组织在分布式计
    发表于 11-10 17:00 29次下载

    如何获取APP及其动态库的UUID

    UUID 相同的 dSYM 文件来进行堆栈地址还原。 获取 dSYM 文件的 UUID 比较简单,随便用一个工具就能查看 UUID,那么如何获取 APP 及其动态库的 UUID
    发表于 09-25 09:25 1次下载

    关于蓝牙服务UUID自定义的简单介绍

    目前市面流行的在BLE应用中,UUID“Universally Unique Identifier”用于标识蓝牙服务以及通讯特征访问属性,不同的蓝牙服务和属性使用不同的访问方法,就像人们语言交流一样
    发表于 01-29 15:17 4906次阅读

    UUID正在被NanoID取代?

    对于 JavaScript,生成 UUID 或 NanoID 都非常简单。它们都有对应的 NPM 包来帮助我们实现生成。我们所需要做的就是运行 npm i nanoid 命令安装 NanoID NPM 库 并在我们的项目中使用它
    的头像 发表于 04-02 14:52 1324次阅读

    为什么选择UUIDUUID有哪些特性

    这里面常用的就是 UUID4 了,但是,即使是随机的,但是也是存在冲突的风险。和 UUID 要么基于随机数,要么基于时间戳不同,ULID 是既基于时间戳又基于随机数,时间戳精确到毫秒,毫秒内有1.21e + 24个随机数,不存在冲突的风险,而且转换成字符串比
    的头像 发表于 10-13 10:29 1172次阅读

    mysql中设计表为什么建议采用uuid

    user_auto_key,user_uuid,user_random_key,分别表示自动增长的主键,uuid 作为主键,随机 key 作为主键,其它我们完全保持不变。
    的头像 发表于 12-02 09:49 752次阅读

    Debug Core UUID mismatch案例总结

    Efinity在Debug时会出现UUID mismatch错误。很多刚开始使用的人经常遇到。下面我们做一个总结。欢迎遇到案例时共同分享。
    的头像 发表于 02-06 15:18 1980次阅读
    Debug Core <b class='flag-5'>UUID</b> mismatch案例总结

    Efinity在Debug时会出现UUID mismatch错误案例分享

    Efinity在Debug时会出现UUID mismatch错误。很多刚开始使用的人经常遇到。
    的头像 发表于 02-20 10:56 1841次阅读
    Efinity在Debug时会出现<b class='flag-5'>UUID</b> mismatch错误案例分享