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mysql主键索引设计有什么讲究_mysql表结构优化

P粉602998670

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发布时间:2026-01-21 01:35:36

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来源于php中文网

原创

应避免默认使用BIGINT AUTO_INCREMENT作主键;因其在分库分表等场景易冲突,且冗余占用存储,优先选用业务天然唯一标识或更小整型。

mysql主键索引设计有什么讲究_mysql表结构优化

主键必须是 NOT NULL 且唯一,但别默认用 BIGINT AUTO_INCREMENT 填充

MySQL 的 PRIMARY KEY 本质是唯一非空的聚簇索引(InnoDB),直接影响数据物理存储顺序和查询性能。很多人直接给每张表加一个 id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,看似省事,但会埋下几个隐患:

  • AUTO_INCREMENT 在分库分表、多写节点或主从切换时容易冲突,尤其用 auto_increment_offsetauto_increment_increment 手动调参容易漏配
  • 如果业务上天然有唯一标识(如订单号 order_no VARCHAR(32)、用户手机号 phone CHAR(11)),再额外加 id 字段,等于多存一份冗余索引,浪费磁盘和内存
  • BIGINT 占 8 字节,而 INT UNSIGNED(4 字节)在记录数

建议:优先考虑「业务有意义 + 全局唯一 + 稳定不变」的字段做主键;若无,则用 INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT 起步,预留扩容空间,避免一上来就上 BIGINT

联合主键要谨慎,尤其含可变长字段(VARCHAR)时

用多个字段组合做主键(如 PRIMARY KEY (user_id, trade_date))在分区表、时间序列归档等场景有用,但容易踩坑:

  • InnoDB 的二级索引叶子节点里会隐式包含主键值,联合主键越长,所有二级索引体积越大——比如 VARCHAR(64) 字段进主键,每个二级索引条目都多存 64 字节
  • 主键过长会降低 innodb_page_size 的有效利用率,导致单页存更少行,加剧 I/O
  • 排序、范围扫描(如 WHERE user_id = ? AND trade_date BETWEEN ? AND ?)虽能走主键,但若查询只用 user_id,就只能用最左前缀,trade_date 部分失效

实操建议:联合主键字段总数不超过 3 个;优先用整型字段;避免把 VARCHARTEXT 类型塞进主键;若只是为约束唯一性,用 UNIQUE KEY 替代联合主键更轻量。

UUIDSnowflake ID 做主键时,务必关闭 innodb_large_prefix 并注意插入性能

CHAR(32) 存标准 UUID(如 '550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000')或 BINARY(16) 存二进制格式,虽然解决了分布式唯一性问题,但带来新问题:

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  • 随机写入导致大量页分裂:UUID 值无序,新记录总插在索引中间而非末尾,InnoDB 频繁分裂页、合并页,写放大严重
  • CHAR(32) 主键会让所有二级索引膨胀约 32 字节/行;改用 BINARY(16) 可减半,但需应用层做 hex ↔ binary 转换
  • MySQL 5.7+ 默认开启 innodb_large_prefix,但若主键含长 VARCHAR,建表可能报错 Specified key was too long,需确认 innodb_file_format= BarracudaROW_FORMAT=DYNAMIC
ALTER TABLE orders 
  ROW_FORMAT=DYNAMIC,
  CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4;

若坚持用 UUID,建议配合 ORDER BY RAND() 插入优化(不现实)或改用有序 UUID(如 UUID_TO_BIN(UUID(), 1) 生成时间前置版本)。

主键变更代价极高,上线前必须用 EXPLAININFORMATION_SCHEMA.STATISTICS 验证索引实际生效路径

修改主键(比如从 INT 改成 BIGINT,或从单列改成联合)会触发全表重建(ALGORITHM=INPLACE 在某些情况下也不支持),线上大表可能锁表数小时。更隐蔽的问题是:你以为加了主键就能加速查询,但实际执行计划未必走它。

  • EXPLAIN SELECT ... 检查 key 列是否显示主键名,rows 是否显著下降
  • INFORMATION_SCHEMA.STATISTICS 确认主键是否真被 InnoDB 当作聚簇索引(INDEX_NAME = 'PRIMARY'SEQ_IN_INDEX = 1
  • 对高频更新表,主键频繁变更还会让 change buffer 失效,反而拖慢写入

真正难的不是选什么当主键,而是想清楚这张表最重的读写模式是什么——是点查多?范围扫多?写入频次多高?这些比“该不该用 UUID”更能决定主键设计成败。

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