title: AUTO_RANDOM
summary: 本文介绍了 TiDB 的 AUTO_RANDOM
列属性。
从 v3.1.0 版本开始引入" class="reference-link">AUTO_RANDOM 从 v3.1.0 版本开始引入
注意:
AUTO_RANDOM
属性已于 v4.0.3 版本成为正式功能。
使用场景
AUTO_RANDOM
用于解决大批量写数据入 TiDB 时因含有整型自增主键列的表而产生的热点问题。详情参阅 TiDB 高并发写入场景最佳实践。
以下面语句建立的表为例:
CREATE TABLE t (a bigint PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, b varchar(255))
在以上语句所建的表上执行大量未指定主键值的 INSERT
语句,示例如下:
INSERT INTO t(b) VALUES ('a'), ('b'), ('c')
如以上语句,由于未指定主键列的值(a
列),TiDB 会使用连续自增的行值作为行 ID,可能导致单个 TiKV 节点上产生写入热点,进而影响对外提供服务的性能。要避免这种写入热点,可以在执行建表语句时为 a
列指定 AUTO_RANDOM
属性而不是 AUTO_INCREMENT
属性。示例如下:
CREATE TABLE t (a bigint PRIMARY KEY AUTO_RANDOM, b varchar(255))
或者
CREATE TABLE t (a bigint AUTO_RANDOM, b varchar(255), PRIMARY KEY (a))
此时再执行形如 INSERT INTO t(b) values...
的 INSERT
语句。
- 隐式分配:如果该
INSERT
语句没有指定整型主键列(a
列)的值,或者指定为NULL
,TiDB 会为该列自动分配值。该值不保证自增,不保证连续,只保证唯一,避免了连续的行 ID 带来的热点问题。 - 显式插入:如果该
INSERT
语句显式指定了整型主键列的值,和AUTO_INCREMENT
属性类似,TiDB 会保存该值。注意,如果未在系统变量@@sql_mode
中设置NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO
,即使显式指定整型主键列的值为0
,TiDB 也会为该列自动分配值。
注意:
从 v4.0.3 开始,要使用显式插入的功能,需要将系统变量
@@allow_auto_random_explicit_insert
的值设置为1
(默认值为0
)。默认不支持显式插入的具体原因请参考使用限制一节。
自动分配值的计算方式如下:
该行值在二进制形式下,除去符号位的最高五位(称为 shard bits)由当前事务的开始时间决定,剩下的位数按照自增的顺序分配。
若要使用一个不同的 shard bits 的数量,可以在 AUTO_RANDOM
后面加一对括号,并在括号中指定想要的 shard bits 数量。示例如下:
CREATE TABLE t (a bigint PRIMARY KEY AUTO_RANDOM(3), b varchar(255))
以上建表语句中,shard bits 的数量为 3
。shard bits 的数量的取值范围是 [1, field_max_bits)
,其中 field_max_bits
为整型主键列类型占用的位长度。
创建完表后,使用 SHOW WARNINGS
可以查看当前表可支持的最大隐式分配的次数:
SHOW WARNINGS
+-------+------+----------------------------------------------------------+
| Level | Code | Message |
+-------+------+----------------------------------------------------------+
| Note | 1105 | Available implicit allocation times: 1152921504606846976 |
+-------+------+----------------------------------------------------------+
注意:
为保证可隐式分配的次数最大,从 v4.0.3 开始,
AUTO_RANDOM
列类型只能为BIGINT
。
另外,要查看某张含有 AUTO_RANDOM
属性的表的 shard bits 数量,可以在系统表 information_schema.tables
中 TIDB_ROW_ID_SHARDING_INFO
一列看到模式为 PK_AUTO_RANDOM_BITS=x
的值,其中 x
为 shard bits 的数量。
AUTO RANDOM
列隐式分配的值会影响 last_insert_id()
。可以使用 SELECT last_insert_id()
获取上一次 TiDB 隐式分配的 ID,例如:
INSERT INTO t (b) VALUES ("b")
SELECT * FROM t;
SELECT last_insert_id()
可能得到的结果如下:
+------------+---+
| a | b |
+------------+---+
| 1073741825 | b |
+------------+---+
+------------------+
| last_insert_id() |
+------------------+
| 1073741825 |
+------------------+
兼容性
TiDB 支持解析版本注释语法。示例如下:
CREATE TABLE t (a bigint PRIMARY KEY /*T![auto_rand] auto_random */)
CREATE TABLE t (a bigint PRIMARY KEY AUTO_RANDOM)
以上两个语句含义相同。
在 SHOW CREATE TABLE
的结果中,AUTO_RANDOM
属性会被注释掉。注释会附带一个特性标识符,例如 /*T![auto_rand] auto_random */
。其中 auto_rand
表示 AUTO_RANDOM
的特性标识符,只有实现了该标识符对应特性的 TiDB 版本才能够正常解析 SQL 语句片段。
该功能支持向前兼容,即降级兼容。没有实现对应特性的 TiDB 版本则会忽略表(带有上述注释)的 AUTO_RANDOM
属性,因此能够使用含有该属性的表。
使用限制
目前在 TiDB 中使用 AUTO_RANDOM
有以下限制:
- 该属性必须指定在整数类型的主键列上,否则会报错。此外,当主键属性为
NONCLUSTERED
时,即使是整型主键列,也不支持使用AUTO_RANDOM
。要了解关于CLUSTERED
主键的详细信息,请参考聚簇索引。 - 不支持使用
ALTER TABLE
来修改AUTO_RANDOM
属性,包括添加或移除该属性。 - 不支持修改含有
AUTO_RANDOM
属性的主键列的列类型。 - 不支持与
AUTO_INCREMENT
同时指定在同一列上。 - 不支持与列的默认值
DEFAULT
同时指定在同一列上。 - 插入数据时,不建议自行显式指定含有
AUTO_RANDOM
列的值。不恰当地显式赋值,可能会导致该表提前耗尽用于自动分配的数值。