别乱用UUID了,自增ID和UUID性能差距你测试过吗?
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2022-08-11 16:46
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一、准备表&数据 二、500w级数据测试 2.1 录入500W数据,自增ID节省一半磁盘空间 2.2 单个数据走索引查询,自增id和uuid相差不大 2.3 范围like查询,自增ID性能优于UUID 2.4 写入测试,自增ID是UUID的4倍 2.5、备份和恢复,自增ID性能优于UUID 500W总结 1000W总结 自增ID主键+步长,适合中等规模的分布式场景 UUID,适合小规模的分布式环境
一、准备表&数据
UC_USER
,自增ID为主键,表结构类似如下:
CREATE TABLE `UC_USER` (
`ID` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`USER_NAME` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
`USER_PWD` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
`BIRTHDAY` datetime DEFAULT NULL COMMENT '生日',
`NAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
`USER_ICON` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '头像图片',
`SEX` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别, 1:男,2:女,3:保密',
`NICKNAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',
`STAT` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '用户状态,01:正常,02:冻结',
`USER_MALL` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '当前所属MALL',
`LAST_LOGIN_DATE` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
`LAST_LOGIN_IP` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '最后登录IP',
`SRC_OPEN_USER_ID` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '来源的联合登录',
`EMAIL` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
`MOBILE` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '手机',
`IS_DEL` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否删除',
`IS_EMAIL_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定邮箱',
`IS_PHONE_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定手机',
`CREATER` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',
`CREATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '注册时间',
`UPDATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改日期',
`PWD_INTENSITY` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '密码强度',
`MOBILE_TGC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT '手机登录标识',
`MAC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT 'mac地址',
`SOURCE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '1:WEB,2:IOS,3:ANDROID,4:WIFI,5:管理系统, 0:未知',
`ACTIVATE` char(1) DEFAULT '1' COMMENT '激活,1:激活,0:未激活',
`ACTIVATE_TYPE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '激活类型,0:自动,1:手动',
PRIMARY KEY (`ID`),
UNIQUE KEY `USER_NAME` (`USER_NAME`),
KEY `MOBILE` (`MOBILE`),
KEY `IDX_MOBILE_TGC` (`MOBILE_TGC`,`ID`),
KEY `IDX_EMAIL` (`EMAIL`,`ID`),
KEY `IDX_CREATE_DATE` (`CREATE_DATE`,`ID`),
KEY `IDX_UPDATE_DATE` (`UPDATE_DATE`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=7122681 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表'
UC_USER_PK_VARCHAR
表,字符串ID为主键,采用uuid:
CREATE TABLE `UC_USER_PK_VARCHAR_1` (
`ID` varchar(36) CHARACTER SET utf8mb4 NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '主键',
`USER_NAME` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
`USER_PWD` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
`BIRTHDAY` datetime DEFAULT NULL COMMENT '生日',
`NAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
`USER_ICON` varchar(500) DEFAULT NULL COMMENT '头像图片',
`SEX` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别, 1:男,2:女,3:保密',
`NICKNAME` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',
`STAT` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '用户状态,01:正常,02:冻结',
`USER_MALL` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '当前所属MALL',
`LAST_LOGIN_DATE` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
`LAST_LOGIN_IP` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '最后登录IP',
`SRC_OPEN_USER_ID` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '来源的联合登录',
`EMAIL` varchar(200) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
`MOBILE` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '手机',
`IS_DEL` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否删除',
`IS_EMAIL_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定邮箱',
`IS_PHONE_CONFIRMED` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否绑定手机',
`CREATER` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '创建人',
`CREATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '注册时间',
`UPDATE_DATE` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改日期',
`PWD_INTENSITY` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '密码强度',
`MOBILE_TGC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT '手机登录标识',
`MAC` char(64) DEFAULT NULL COMMENT 'mac地址',
`SOURCE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '1:WEB,2:IOS,3:ANDROID,4:WIFI,5:管理系统, 0:未知',
`ACTIVATE` char(1) DEFAULT '1' COMMENT '激活,1:激活,0:未激活',
`ACTIVATE_TYPE` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '激活类型,0:自动,1:手动',
PRIMARY KEY (`ID`),
UNIQUE KEY `USER_NAME` (`USER_NAME`),
KEY `MOBILE` (`MOBILE`),
KEY `IDX_MOBILE_TGC` (`MOBILE_TGC`,`ID`),
KEY `IDX_EMAIL` (`EMAIL`,`ID`),
KEY `IDX_CREATE_DATE` (`CREATE_DATE`,`ID`),
KEY `IDX_UPDATE_DATE` (`UPDATE_DATE`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';
二、500w级数据测试
# 自增id为主键的表
mysql> select count(1) from UC_USER;
+----------+
| count(1) |
+----------+
| 5720112 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)
# uuid为主键的表
mysql> select count(1) from UC_USER_PK_VARCHAR_1;
+----------+
| count(1) |
+----------+
| 5720112 |
+----------+
1 row in set (1.91 sec)
2.1 录入500W数据,自增ID节省一半磁盘空间
占据的空间容量来看,自增ID比UUID小一半左右。
![](https://filescdn.proginn.com/915814b42e01fe94ece58f2e90019e6d/b58781d97ee9f502db44034e5caaa125.webp)
2.2 单个数据走索引查询,自增id和uuid相差不大
![](https://filescdn.proginn.com/3548a90316624a241183f8ff2c3a30aa/9639eee9333b7268f85fadc9adf80de8.webp)
2.3 范围like查询,自增ID性能优于UUID
![](https://filescdn.proginn.com/2c3d0b473e58145dd108af9b9257a043/d84f4f04cc6f75964bb18c4261e69bca.webp)
2.4 写入测试,自增ID是UUID的4倍
![](https://filescdn.proginn.com/6c56f5da4c7c76f278eec3c72d8902f2/47ff2d46982d8496e52e8290a9c72977.webp)
2.5、备份和恢复,自增ID性能优于UUID
![](https://filescdn.proginn.com/5bd466d8ddfb0c1b39b7ecaee92692cb/cd907838446a0ab2b174e93bc11db78f.webp)
500W总结
在500W记录表的测试下:
(1) 普通单条或者20条左右的记录检索,uuid为主键的相差不大几乎效率相同;
(2) 但是范围查询特别是上百成千条的记录查询,自增id的效率要大于uuid;
(3) 在范围查询做统计汇总的时候,自增id的效率要大于uuid;
(4) 在存储上面,自增id所占的存储空间是uuid的1/2;
(5) 在备份恢复上,自增ID主键稍微优于UUID。
1000W总结
在1000W记录表的测试下:
(1)普通单条或者20条左右的记录检索,自增主键效率是uuid主键的2到3倍;
(2)但是范围查询特别是上百成千条的记录查询,自增id的效率要大于uuid;
(3)在范围查询做统计汇总的时候,自增id主键的效率是uuid主键1.5到2倍;
(4)在存储上面,自增id所占的存储空间是uuid的1/2;
(5)在写入上面,自增ID主键的效率是UUID主键的3到10倍,相差比较明显,特别是update小范围之内的数据上面。
(6)在备份恢复上,自增ID主键稍微优于UUID。
自增ID主键+步长,适合中等规模的分布式场景
在每个集群节点组的master上面,设置(auto_increment_increment
),让目前每个集群的起始点错开 1,步长选择大于将来基本不可能达到的切分集群数,达到将 ID 相对分段的效果来满足全局唯一的效果。
优点是:实现简单,后期维护简单,对应用透明。
缺点是:第一次设置相对较为复杂,因为要针对未来业务的发展而计算好足够的步长;
UUID,适合小规模的分布式环境
对于InnoDB这种聚集主键类型的引擎来说,数据会按照主键进行排序,由于UUID的无序性,InnoDB会产生巨大的IO压力,而且由于索引和数据存储在一起,字符串做主键会造成存储空间增大一倍。
在存储和检索的时候,innodb会对主键进行物理排序,这对auto_increment_int
是个好消息,因为后一次插入的主键位置总是在最后。
但是对uuid来说,这却是个坏消息,因为uuid是杂乱无章的,每次插入的主键位置是不确定的,可能在开头,也可能在中间,在进行主键物理排序的时候,势必会造成大量的 IO操作影响效率,在数据量不停增长的时候,特别是数据量上了千万记录的时候,读写性能下降的非常厉害。
优点:搭建比较简单,不需要为主键唯一性的处理。
缺点:占用两倍的存储空间(在云上光存储一块就要多花2倍的钱),后期读写性能下降厉害。