MySQL 为什么不推荐用字符串做主键

MySQL 中,不推荐使用字符串作为主键,主要原因如下:

1. 占用空间大,影响性能

  • 占用存储空间多:相比整数类型的主键,字符串主键需要更多的存储空间。一个典型的 BIGINT 占用 8 字节,而字符串根据长度不同,通常会占用更多字节。这会导致索引和表的数据占用更多磁盘空间。
  • 索引存储开销:MySQL 存储引擎(尤其是 InnoDB)会在每个二级索引中包含主键值作为指针。如果主键是字符串,则每个二级索引项也会包含冗长的字符串主键,这会显著增加索引的大小,进而增加存储和查询的开销。

2. 索引性能低

  • B+ 树索引性能下降:MySQL 中主键索引一般是 B+ 树结构。字符串主键会导致更多的节点分裂和调整,尤其是长字符串,会导致 B+ 树的高度增加,影响查询的效率。
  • 比较成本高:字符串在比较时需要逐字节比对,而整数比较仅需一次即可完成。尤其在高并发的查询场景下,字符串主键的比较性能会明显不如整数主键。

3. 主键自增策略难以实现

  • 自增 ID 更适合主键:整数主键支持自增特性(AUTO_INCREMENT),有序的自增主键可以避免频繁的页分裂。相比之下,字符串主键往往无序,容易导致页分裂和碎片,影响插入和查询性能。
  • 无序插入增加性能开销:当字符串主键不具有顺序特性时(例如随机 UUID),每次插入新数据都可能需要将 B+ 树重新平衡,导致额外的插入成本和性能下降。

4. 内存缓存效率低

  • 内存效率低:数据库查询时会将索引加载到内存。由于字符串主键占用内存空间大,导致内存缓存效率降低,更多的内存空间会被占用,从而可能减少其他查询的命中率,降低整体性能。
  • 内存对齐问题:整数型数据天然支持内存对齐,而字符串数据在内存存储时可能出现内存对齐问题,影响内存访问速度。

5. 不利于分区和分表

  • 分区键设计复杂:当使用字符串作为主键时,如果需要分区,分区键的选择可能会变得复杂。整数主键更适合使用 HASH 或 RANGE 分区,容易实现数据的均匀分布。
  • 分表时难以维护唯一性:在水平分表(Sharding)场景下,通常会使用整数型的主键来确保各分表内唯一。而字符串主键会导致分片策略难以设计,也增加了全局唯一性管理的复杂性。

6. 最佳实践

  • 使用自增整数作为主键:建议在 MySQL 表中使用自增整数(如 INTBIGINT)作为主键,不仅节省存储空间,而且在 InnoDB 中可作为聚簇索引的高效主键。
  • 如果必须使用字符串作为主键:例如,在业务上确实需要全局唯一 ID,可以使用整数类型主键作为表内主键,而字符串作为业务上的唯一键,同时将其作为二级索引。

总结来说,整数主键更适合 MySQL 的性能优化需求,使用字符串主键会影响索引性能、存储空间和内存利用率,从而导致查询和插入效率的降低。

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