MYSQL怎么更改内存表容量

Linux 进程通过 C 标准库中的内存分配函数 malloc 向系统申请内存，但是到真正与内核交互之间，其实还隔了一层，即内存分配管理器(memory allocator)。常见的内存分配器包括：ptmalloc(Glibc)、tcmalloc(Google)、jemalloc(FreeBSD)。MySQL 默认使用的是 glibc 的 ptmalloc 作为内存分配器。

内存分配器采用的是内存池的管理方式，处在用户程序层和内核层之间，它响应用户的分配请求，向 *** 作系统申请内存，然后将其返回给用户程序。

为了保持高效的分配，分配器通常会预先向 *** 作系统申请一块内存，当用户程序申请和释放内存的时候，分配器会将这些内存管理起来，并通过一些算法策略来判断是否将其返回给 *** 作系统。这样做的最大好处就是可以避免用户程序频繁的调用系统来进行内存分配，使用户程序在内存使用上更加高效快捷。

关于 ptmalloc 的内存分配原理，个人也不是非常了解，这里就不班门弄斧了，有兴趣的同学可以去看下华庭的《glibc 内存管理 ptmalloc 源代码分析》【文末链接】。

关于如何选择这三种内存分配器，网上资料大多都是推荐摒弃 glibc 原生的 ptmalloc，而改用 jemalloc 或者 tcmalloc 作为默认分配器。因为 ptmalloc 的主要问题其实是内存浪费、内存碎片、以及加锁导致的性能问题，而 jemalloc 与 tcmalloc 对于内存碎片、多线程处理优化的更好。

目前 jemalloc 应用于 Firefox、FaceBook 等，并且是 MariaDB、Redis、Tengine 默认推荐的内存分配器，而 tcmalloc 则应用于 WebKit、Chrome 等。

   MYSQL的自增列在实际生产中应用的非常广泛，相信各位所在的公司or团队，MYSQL开发规范中一定会有要求尽量使用自增列去充当表的主键，为什么DBA会有这样的要求，各位在使用MYSQL自增列时遇到过哪些问题？这些问题是由什么原因造成的呢？本文由浅入深，带领大家彻底弄懂MYSQL的自增机制。

1.  通过auto_increment关键字来指定自增的列，并指定自增列的初始值为1。

[root@localhost][test1]>Create table t(id int auto_increment ,namevarchar(10),primary key(id))auto_increment=1

QueryOK, 0 rows affected (0.63 sec)

2.  自增列上必须有索引，将t表的主键索引删除掉，会报错

[root@localhost][test1]>alter table t drop primary key

ERROR1075 (42000): Incorrect table definitionthere can be only one auto column andit must be defined as a key

3.  设定auto_increment_increment参数，可以调整自增步长，该参数有session级跟global级，在分库分表以及双主or多主的模式下比较有用。

4.  一个表上只能有一个自增列

5.  Mysql5.7及以下版本，innodb表的自增值保存在内存中，重启后表的自增值会设为max(id)+1，而myisam引擎的自增值是保存在文件中，重启不会丢失。Mysql8.0开始，innodb的自增id能持久化了，重启mysql，自增ID不会丢。

首先：表中自增列的上限是根据自增列的字段类型来定的。

若设定了自增id充当主键，当达到了自增id的上限值时，会发生什么样的事情呢？还是以上面创建的 t表为例， 先回顾它的表结构：

CREATETABLE `t` (

  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  `name` varchar(10) COLLATE utf8mb4_binDEFAULT NULL,

  PRIMARY KEY (`id`)

)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin

无符号的int类型，上限是2147483647。这里我们将表的自增值设为2147483647，再插入两行数据：

[root@localhost][test1]>alter table t auto_increment=2147483647

QueryOK, 0 rows affected (0.01 sec)

Records:0  Duplicates: 0  Warnings: 0

[root@localhost][test1]>insert into t(name) values ('test')          

QueryOK, 1 row affected (0.01 sec)

[root@localhost][test1]>insert into t(name) values ('test')

ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '2147483647' for key 'PRIMARY'

可以看到，第一个插入没问题，因为自增列的值为2147483647，这是达到了上限，还没有超过，第二行数据插入时，则报出主键重复，在达到上限后，无法再分配新的更大的自增值，也没有从1开始从头分配，在这里表的auto_increment值会一直是2147483647。

对于写入量大，且经常删除数据的表，自增id设为int类型还是偏小的，所以我们为了避免出现自增id涨满的情况，这边统一建议自增id的类型设为unsigned bingint，这样基本可以保障表的自增id是永远够用的。

    这里内容比较多，innodb是索引组织表，所以涉及到索引的知识，但这不是本文的重点，我们快速回顾索引知识：

1.  Innodb索引分为主键跟辅助索引，主键即全表，辅助索引叶子节点保存主键的值，而主键的叶子节点保存数据行，中间节点存着叶子节点的路由值。

2.  Innodb存储数据（索引）的单位是页，这里默认是16K，这也意味着，数据本身越小，一个页中能存数据的量越多，而检索效率不仅仅由索引的层数来决定，更是由一次能够缓存的数据量来定，也就是说数据本身越小，则一次IO能够提取到缓冲区的数据越多（OS每次IO的量是固定的4K），查询的效率越好。

    其实能够理解索引的结构及索引写入插入、更新的原理，则自然就明白为何建议使用自增id。这里我直接列出使用自增id 当主键的好处吧：

1.  顺序写入，避免了叶的分裂，数据写入效率好

2.  缩小了表的体积，特别是相比于UUID当主键，甚至组合字段当主键时，效果更明显

3.  查询效率好，原因就是我上面说到索引知识的第二点。

4.  某些情况下，我们可以利用自增id来统计大表的大致行数。

5.  在数据归档or垃圾数据清理时，也可方便的利用这个id去 *** 作，效率高。

     容易出现不连续的id

有的同志会发现，自己的表中id值存在空洞，如类似于1、2、3、8、9、10这样，有的适合有想依赖于自增id的连续性来实现业务逻辑，所以会想方设法去修改id让其变的连续，其实，这是没有必要的，这一块的业务逻辑交由MySQL实现是很不理智的，表的记录小还好，要是表的数据量很大，修改起来就糟糕了。那么，为什么自增id会容易出现空洞呢？

    自增id的修改机制如下：

在MySQL里面，如果字段id被定义为AUTO_INCREMENT，在插入一行数据的时候，自增值的行为如下：

1. 如果插入数据时id字段指定为0、null 或未指定值，那么就把这个表当前的

AUTO_INCREMENT值填到自增字段；

2. 如果插入数据时id字段指定了具体的值，就直接使用语句里指定的值。

根据要插入的值和当前自增值的大小关系，自增值的变更结果也会有所不同。假设，某次要插入的值是X，当前的自增值是Y。

1. 如果X<Y，那么这个表的自增值不变；

2. 如果X≥Y，就需要把当前自增值修改为 新的自增值 。

新的自增值生成算法是：从auto_increment_offset开始，以auto_increment_increment为步长，持续叠加，直到找到第一个大于X的值，作为新的自增值。

     Insert、update、delete *** 作会让id不连续。

Delete、update：删除中间数据，会造成空动，而修改自增id值，也会造成空洞（这个很少）。

Insert：插入报错（唯一键冲突与事务回滚），会造成空洞，因为这时候自增id已经分配出去了，新的自增值已经生成，如下面例子：

[root@localhost][test1]>select * fromt

+----+------+

| id | name |

+----+------+

|  1| aaa  |

|  2| aaa  |

|  3| aaa  |

|  4| aaa  |

+----+------+

4 rows in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t'

+----------------+

| Auto_increment |

+----------------+

|              5 |

+----------------+

1 row in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>begin

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>insert intot(name) values('aaa')

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>select * fromt

+----+------+

| id | name |

+----+------+

|  1| aaa  |

|  2| aaa  |

|  3| aaa  |

|  4| aaa  |

|  5| aaa  |

+----+------+

5 rows in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t'

+----------------+

| Auto_increment |

+----------------+

|              6 |

+----------------+

1 row in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>rollback

Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t'

+----------------+

| Auto_increment |

+----------------+

|              6 |

+----------------+

1 row in set (0.01 sec)

[root@localhost][test1]>select * fromt

+----+------+

| id | name |

+----+------+

|  1| aaa  |

|  2| aaa  |

|  3| aaa  |

|  4| aaa  |

+----+------+

4 rows in set (0.00 sec)

可以看到，虽然事务回滚了，但自增id已经回不到从前啦，唯一键冲突也是这样的，这里就不做测试了。

在批量插入时（insert select等），也存在空洞的问题。看下面实验：

[root@localhost][test1]>select * fromt

+----+------+

| id | name |

+----+------+

|  1| aaa  |

|  2| aaa  |

|  3| aaa  |

|  4| aaa  |

+----+------+

4 rows in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t'

+----------------+

| Auto_increment |

+----------------+

|              5 |

+----------------+

1 row in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>insert intot(name) select name from t                      

Query OK, 4 rows affected (0.04 sec)

Records: 4 Duplicates: 0  Warnings: 0

[root@localhost][test1]>select * fromt

+----+------+

| id | name |

+----+------+

|  1| aaa  |

|  2| aaa  |

|  3| aaa  |

|  4| aaa  |

|  5| aaa  |

|  6| aaa  |

|  7| aaa  |

|  8| aaa  |

+----+------+

8 rows in set (0.00 sec)

[root@localhost][test1]>selectAuto_increment from information_schema.tables where table_name='t'

+----------------+

| Auto_increment |

+----------------+

|             12 |

+----------------+

1 row in set (0.00 sec)

可以看到，批量插入，导致下一个id值不为9了，再插入数据，即产生了空洞，这里是由mysql申请自增值的机制所造成的，MySQL在批量插入时，若一个值申请一个id，效率太慢，影响了批量插入的速度，故mysql采用下面的策略批量申请id。

1.  语句执行过程中，第一次申请自增id，会分配1个；

2.  1个用完以后，这个语句第二次申请自增id，会分配2个；

3.  2个用完以后，还是这个语句，第三次申请自增id，会分配4个；

4.  依此类推，同一个语句去申请自增id，每次申请到的自增id个数都是上一次的两倍。

    在对自增列进行 *** 作时，存在着自增锁，mysql的innodb_autoinc_lock_mode参数控制着自增锁的上锁机制。该参数有0、1、2三种模式：

0：语句执行结束后释放自增锁，MySQL5.0时采用这种模式，并发度较低。

1：mysql的默认设置。普通的insert语句申请后立马释放，insert select、replace insert、load data等批量插入语句要等语句执行结束后才释放，并发读得到提升

2：所有的语句都是申请后立马释放，并发度大大提升！但是在binlog为statement格式时，主从数据会发生不一致。这一块网上有很多介绍，我不做介绍了。

    在彻底了解了MYSQL的自增机制以后，在实际生产中就能灵活避坑，这里建议不要用自增id值去当表的行数，当需要对大表准确统计行数时，可以去count(*)从库，如果业务很依赖大表的准确行数，直接弄个中间表来统计，或者考虑要不要用mysql的innodb来存储数据，这个是需要自己去权衡。另外对于要求很高的写入性能，但写入量又比较大的业务，自增id的使用依然存在热点写入的问题，存在性能瓶颈，这时候可通过分库分表来解决。

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