導讀：在使用MySQL建表時，我們通常會創建一個自增字段(AUTO_INCREMENT)，並以此字段作爲主鍵。本篇文章將以問答的形式講述關於自增id的一切。
注： 本文所講的都是基於Innodb存儲引擎。
1.MySQL爲什麼建議將自增列id設爲主鍵？
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如果我們定義了主鍵(PRIMARY KEY)，那麼InnoDB會選擇主鍵作爲聚集索引、如果沒有顯式定義主鍵，則InnoDB會選擇第一個不包含有NULL值的唯一索引作爲主鍵索引、如果也沒有這樣的唯一索引，則InnoDB會選擇內置6字節長的ROWID作爲隱含的聚集索引(ROWID隨着行記錄的寫入而主鍵遞增，這個ROWID不像ORACLE的ROWID那樣可引用，是隱含的)。
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數據記錄本身被存於主索引（一顆B+Tree）的葉子節點上。這就要求同一個葉子節點內（大小爲一個內存頁或磁盤頁）的各條數據記錄按主鍵順序存放，因此每當有一條新的記錄插入時，MySQL會根據其主鍵將其插入適當的節點和位置，如果頁面達到裝載因子（InnoDB默認爲15/16），則開闢一個新的頁（節點）
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如果表使用自增主鍵，那麼每次插入新的記錄，記錄就會順序添加到當前索引節點的後續位置，當一頁寫滿，就會自動開闢一個新的頁
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如果使用非自增主鍵（如果身份證號或學號等），由於每次插入主鍵的值近似於隨機，因此每次新紀錄都要被插到現有索引頁得中間某個位置，此時MySQL不得不爲了將新記錄插到合適位置而移動數據，甚至目標頁面可能已經被回寫到磁盤上而從緩存中清掉，此時又要從磁盤上讀回來，這增加了很多開銷，同時頻繁的移動、分頁操作造成了大量的碎片，得到了不夠緊湊的索引結構，後續不得不通過OPTIMIZE TABLE來重建表並優化填充頁面。
綜上而言：當我們使用自增列作爲主鍵時，存取效率是最高的。
2.自增列id一定是連續的嗎？
自增id是增長的 不一定連續。
我們先來看下MySQL 對自增值的保存策略：
InnoDB 引擎的自增值，其實是保存在了內存裏，並且到了 MySQL 8.0 版本後，纔有了“自增值持久化”的能力，也就是才實現了“如果發生重啓，表的自增值可以恢復爲 MySQL 重啓前的值”，具體情況是：
在 MySQL 5.7 及之前的版本，自增值保存在內存裏，並沒有持久化。每次重啓後，第一次打開表的時候，都會去找自增值的最大值 max(id)，然後將 max(id)+1 作爲這個表當前的自增值。
舉例來說，如果一個表當前數據行裏最大的 id 是 10，AUTO_INCREMENT=11。這時候，我們刪除 id=10 的行，AUTO_INCREMENT 還是 11。但如果馬上重啓實例，重啓後這個表的 AUTO_INCREMENT 就會變成 10。
也就是說，MySQL 重啓可能會修改一個表的 AUTO_INCREMENT 的值。
在 MySQL 8.0 版本，將自增值的變更記錄在了 redo log 中，重啓的時候依靠 redo log 恢復重啓之前的值。
造成自增id不連續的情況可能有：
- 1.唯一鍵衝突
- 2.事務回滾
- 3.insert … select語句批量申請自增id
3.自增id有上限嗎？
自增id是整型字段，我們常用int類型來定義增長id，而int類型有上限 即增長id也是有上限的。
下表列舉下 int 與 bigint 字段類型的範圍：
| 類型 | 大小 | 範圍（有符號） | 範圍（無符號） |
|---|---|---|---|
| int | 4字節 | (-2147483648,2147483647) | (0,4294967295) |
| bigint | 8字節 | (-9223372036854775808,9223372036854775807) | (0,18446744073709551615) |
從上表可以看出：當自增字段使用int有符號類型時，最大可達2147483647即21億多；使用int無符號類型時，最大可達4294967295即42億多。當然bigint能表示的範圍更大。
下面我們測試下當自增id達到最大時再次插入數據會怎麼樣：
create table t(id int unsigned auto_increment primary key) auto_increment=4294967295;
insert into t values(null);
// 成功插入一行 4294967295
show create table t;
/* CREATE TABLE `t` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4294967295;
*/
insert into t values(null);
//Duplicate entry '4294967295' for key 'PRIMARY'
從實驗可以看出，當自增id達到最大時將無法擴展，第一個 insert 語句插入數據成功後，這個表的AUTO_INCREMENT 沒有改變（還是 4294967295），就導致了第二個 insert 語句又拿到相同的自增 id 值，再試圖執行插入語句，報主鍵衝突錯誤。
4.關於自增列 我們該怎麼維護？
維護方面主要提供以下2點建議：
- 1.字段類型選擇方面：推薦使用int無符號類型，若可預測該表數據量將非常大 可改用bigint無符號類型。
- 2.多關注大表的自增值，防止發生主鍵溢出情況。
