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面试官：为什么不推荐使用 uuid 作为 mysql 主键?

如果你面试遇到这个问题（面试官并没有给出对应的场景，那么这家公司要不要去，是一个值得好好考虑的事情），那么首先有一点，你需要明确：

什么是主键？它的作用是什么？

主键是数据库表中的一个字段（或字段的组合），它具有唯一性、不为空性、数据完整性、关系参照、索引等特点和作用。

其中 主键 的每个值必须唯一，用以区分表中的每条记录，也就是说一个表中不可能同时存在相同主键值的记录。
索引 数据库系统通常会为主键自动创建索引，从而提高基于主键的查询和访问数据的效率。

在日常使用中，查询占据的比例往往是最大的，然而随着数据量的增大，在不使用索引作为辅助的时候，查询效率会越来越低。
所以我们在使用MySQL的时候，往往都会建立索引，帮助优化查询效率。

在MySQL中，所有的操纵语句都会经过 解析 -> 优化 -> 执行，然后与存储引擎交互，根据执行器的要求，存储引擎从数据文件中读取或写入数据。

MySQL数据库支持多种存储引擎，每种引擎都有其特定的优势和应用场景，常见的有InnoDB和MyISAM，简单说明一下：

1、InnoDB：

特点： 支持事务处理，具有提交、回滚和崩溃恢复能力。提供外键约束以维护数据完整性。支持行级锁定和MVCC（多版本并发控制），适合处理高并发事务。
应用场景： 适用于需要高事务安全的应用，如在线交易处理（OLTP）。

2、MyISAM：

特点： 不支持事务处理和行级锁定，但读取速度快。支持全文索引，适合读密集型的表。
应用场景： 适用于读取操作远多于写入操作的场景，如数据仓库。

大部分情况下，我们采用的都是InnoDB这种存储引擎，
InnoDB引擎采用 B+Tree 结构来作为索引结构，B+树的叶子节点是有序的并且相互连接，支持高效的范围查找和排序操作，
B+Tree 内部节点不存储数据，只存储键值，这意味着可以在内部节点存储更多的键，从而减少了树的高度，提高查询效率。

B++树图

主键的选择

UUID

很多人不推荐使用UUID的原因

在数据库主键的选择上，为什么很多人不推荐使用UUID作为MySQL主键，主要的考虑的点是性能和存储效率。

• UUID的大小和存储效率

UUID是一个128位长的数字，通常以36个字符（包含4个短横线）的字符串形式表示。相比之下，传统的整型主键（如自增的INT或BIGINT）占用的空间要小得多。例如，一个INT类型只占用4个字节，而一个UUID字符串则需要16个字节。这意味着使用UUID作为主键会占用更多的磁盘空间，增加I/O操作的成本。

• 索引效率问题

在MySQL中，主键会被用来构建聚集索引。由于UUID的随机性，新插入的行的主键值在存储位置上并不连续。这导致MySQL数据库在插入新数据时，需要频繁地重新调整数据的物理存储顺序，从而导致索引碎片化，降低了索引效率。

• 性能影响

由于UUID的随机性和较大的存储空间需求，使用UUID作为主键可能导致较慢的查询性能。尤其是在大数据量的情况下，索引的大小将显著增加，从而减慢了查询速度。

由于UUID的长度，它占用的内存也比较大。这意味着数据库缓存中可以存放的索引和数据行数量会减少，进一步影响了数据库的性能。

主键如何选择

上面说了为什么很多人不推荐使用UUID作为主键的原因，但在特定场景下，使用UUID作为数据库主键是推荐的：

1、分布式系统：
在分布式系统中，数据可能跨多个数据库或服务器。在这种环境下，使用UUID可以保证主键的全局唯一性，避免不同节点之间主键冲突的问题。这对于确保数据一致性和完整性至关重要。

2、并发插入的场景：
当有多个进程或服务器同时向数据库插入数据时，使用自增主键可能会导致性能瓶颈或冲突，因为每次插入都需要访问同一个计数器。UUID由于其唯一性，可以在客户端生成，降低了对数据库的依赖，减少了并发操作的复杂性。

3、需要保护数据顺序的场合：
使用自增主键可能会暴露数据的增长趋势或量级信息。UUID由于其无序和不可预测的特性，可以在一定程度上隐藏数据的增长情况，对安全性有所帮助。

4、数据合并和同步：
在需要合并或同步多个数据库的场合，UUID作为主键可以简化数据整合过程。因为UUID的唯一性，即使是来自不同来源的数据，在合并时也不会发生主键冲突。

5、系统重构和迁移：
在系统重构或迁移过程中，尤其是当系统架构发生变化（如从单体架构迁移到微服务架构）时，使用UUID作为主键可以减少因主键冲突引发的问题，使迁移过程更加平滑。

综上所述，虽然UUID作为主键在存储和性能方面可能存在不足，
但在需要确保主键全局唯一性、减少并发冲突、提高数据安全性等方面，UUID是一个很好的选择。
因此，在设计数据库和选择主键时，应根据应用的具体需求和场景来决定是否使用UUID。

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