在 PRIMARY KEY 上使用 AUTO_INCREMENT 的 MySQL 性能答案

【问题标题】：MySQL performance using AUTO_INCREMENT on a PRIMARY KEY在 PRIMARY KEY 上使用 AUTO_INCREMENT 的 MySQL 性能
【发布时间】：2013-03-11 21:03:44
【问题描述】：

我使用 MySQL 5.6 运行比较 INSERTing 行到一个空表中。

每个表都包含一个按 AUTO_INCREMENT 顺序递增的列（ascending）和一对列（random_1、random_2）接收随机的、唯一的数字。

在第一个测试中，ascending 是 PRIMARY KEY，(random_1, random_2) 是 KEY。在第二个测试中，(random_1, random_2) 是 PRIMARY KEY，ascending 是 KEY。

CREATE TABLE clh_test_pk_auto_increment (
   ascending_pk       BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, -- PK
   random_ak_1        BIGINT UNSIGNED NOT NULL,                -- AK1
   random_ak_2        BIGINT UNSIGNED,                         -- AK2
   payload            VARCHAR(40),
   PRIMARY KEY        ( ascending_pk ),
   KEY                ( random_ak_1, random_ak_2 )
)  ENGINE=MYISAM 
   AUTO_INCREMENT=1 
   ;

CREATE TABLE clh_test_auto_increment (
   ascending_ak       BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, -- AK
   random_pk_1        BIGINT UNSIGNED NOT NULL,                -- PK1
   random_pk_2        BIGINT UNSIGNED,                         -- PK2
   payload            VARCHAR(40),
   PRIMARY KEY        ( random_pk_1, random_pk_2 ),
   KEY                ( ascending_ak )
)  ENGINE=MYISAM 
   AUTO_INCREMENT=1 
   ;

始终如一地，第二个测试（其中自动增量列不是 PRIMARY KEY）运行速度稍快——5-6%。任何人都可以推测为什么？

【问题讨论】：

我可以推测，但在您告诉我们“测试”是什么之前，这样做几乎没有意义。
尽快插入 100 万行。
我认为第二个测试不会像您认为的那样。看到这个：dba.stackexchange.com/questions/3467/…
你为什么这么认为？一些评论指出 AUTO_INCREMENT 确实适用于非 PK（我的测试证明了这一点）。至于“为什么？”，我们有几个需要完成的大量连接，一个以升序顺序与另一个表连接，一个以随机顺序与一个表连接（不是真的随机，而是按照升序随机）。

标签： mysql primary-key auto-increment

【解决方案1】：

主键通常用作数据实际存储的顺序。如果主键增加，则简单地追加数据。如果主键是随机的，这意味着必须移动现有数据以使新行进入正确的序列。基本（非主键）索引的内容通常要轻得多，并且可以以更少的开销更快地移动。

我知道其他 DBMS 也是如此；我大胆猜测 MySQL 在这方面的工作方式类似。

更新

正如@BillKarwin 在下面的 cmets 中所述，这个理论不适用于 MyISAM 表。作为后续理论，我会参考下面@KevinPostlewaite 的答案（他已被删除），问题是主键上缺少 AUTO_INCREMENT - 这必须是唯一的。使用 AUTO_INCREMENT 更容易确定这些值是唯一的，因为它们保证是增量的。对于随机值，实际遍历索引可能需要一些时间才能做出此决定。

【讨论】：

不在 MyISAM 存储引擎中；主键和辅助键没有区别。
主要是隐式唯一的，次要 - 至少在这个测试中 - 没有这样声明。
@BillKarwin - MyISAM 引擎不聚集在主键上吗？ here 提出了一个类似的答案，假设正在对主键进行聚类...
对； MyISAM 不支持聚集索引。主索引和二级索引都存储在 .MYI 文件中。数据按存储顺序存储在 .MYD 文件中。如果您总是 INSERT，则 .MYD 文件包含按插入顺序排列的行。但是当您更新和删除数据时，空间将被重新分配，并且行将变得乱序存储。请参阅我对How Data is ordered in MySql by Default的回答
但是您的描述对于 InnoDB 是正确的。每个 InnoDB 表都存储为主键上的聚集索引。因此，在 InnoDB 中使用升序自动增量主键有一个（小）优势——新行被附加到聚集索引的右端。