线上MySQL的自增id用完了怎么办？

发布时间：2025-11-05 07:27:34 来源：创站工坊 作者：域名

表定义的自增值达到上限后的逻辑是：再申请下一个id时，得到的自增值保持不变。

mysql> create table t(id int unsigned auto_increment primary key) auto_increment=4294967295;

Query OK,用完 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into t values(null);

Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> show create table t;

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

| Table | Create Table |

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

| t | CREATE TABLE `t` (

`id` int unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4294967295 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci |

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

1 row in set (0.00 sec)

//成功插入一行 4294967295

mysql> insert into t values(null);

第一个insert成功后，该表的线上AUTO_INCREMENT还是4294967295，导致第二个insert又拿到相同自增id值，自增再试图执行插入语句，用完主键冲突。

2^32 - 1（4294967295）不是一个特别大的数，一个频繁插入删除数据的表是可能用完的。建表时就需要考虑你的网站模板表是否有可能达到该上限，若有，就应创建成8字节的bigint unsigned。

若你创建的InnoDB表未指定主键，则InnoDB会自动创建一个不可见的，6个字节的 row_id 。InnoDB维护了一个全局的dict_sys->row_id值

所有无主键的InnoDB表，每插入一行数据，都将当前的dict_sys->row_id作为要插入数据的row_id，然后把dict_sys->row_id加1。

代码实现时row_id是个长度为8字节的无符号长整型(bigint unsigned)。但InnoDB在设计时，给row_id留的只是6个字节的长度，这样写到数据表中时只放了最后6个字节，所以row_id能写到数据表中的值，就有两个特征：

row_id写入表中的值范围，是免费信息发布网从0到2^48 - 1

当dict_sys.row_id=2^48时，如果再有插入数据的行为要来申请 row_id ，拿到以后再取最后6个字节的话就是0

即写入表的row_id从0~2^48 - 1。达到上限后，下个值就是0，然后继续循环。

2^48 - 1已经很大，但若一个MySQL实例活得久，还是可能达到上限。

InnoDB里，申请到row_id=N后，就将这行数据写入表中；若表中已经存在row_id=N的行，新写入的行就会覆盖原有的行。

验证该结论：通过gdb修改系统的自增row_id。用gdb是为了便于复现问题，只能在测试环境使用。

可见，在我用gdb将dict_sys.row_id设置为2^48之后，再插入a=2会出现在表t的第一行，高防服务器因为该值的row_id=0。

之后再插入a=3，由于row_id=1，就覆盖了之前a=1的行，因为a=1这一行的row_id也是1。

所以应该在InnoDB表中主动创建自增主键：当表自增id到达上限后，再插入数据时会报主键冲突错误。

毕竟覆盖数据，就意味着数据丢失，影响数据可靠性；报主键冲突，插入失败，影响可用性。一般可靠性优于可用性。

redo log和binlog有个共同字段Xid，用来对应事务。Xid在MySQL内部是如何生成的呢？

MySQL内部维护了一个全局变量global_query_id

每次执行语句时，将它赋值给query_id，然后给该变量+1：

若当前语句是该事务执行的第一条语句，则MySQL还会同时把query_id赋值给该事务的Xid：

而global_query_id是一个纯内存变量，重启之后就清零了。所以同一DB实例，不同事务的Xid可能相同。

但MySQL重启之后会重新生成新binlog文件，这就保证同一个binlog文件里的Xid唯一。

虽然MySQL重启不会导致同一个binlog里面出现两个相同Xid，但若global_query_id达到上限，就会继续从0开始计数。理论上还是会出现同一个binlog里面出现相同Xid。

因为global_query_id8字节，上限2^64 - 1。要出现这种情况，需满足：

InnoDB内部使用Xid，为了关联InnoDB事务和server

但InnoDB自己的trx_id，是另外维护的事务id（transaction id）。

InnoDB内部维护了一个max_trx_id全局变量，每次需要申请一个新的trx_id时，就获得max_trx_id的当前值，然后并将max_trx_id加1。

每一行数据都记录了更新它的trx_id，当一个事务读到一行数据时，判断该数据是否可见，就是通过事务的一致性视图与这行数据的trx_id做对比。

对于正在执行的事务，你可以从information_schema.innodb_trx表中看到事务的trx_id。

看如下案例：事务的trx_id

S2 的执行记录：

mysql> use information_schema;

Reading table information for completion of table and column names

You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

Database changed

mysql> select trx_id, trx_mysql_thread_id from innodb_trx;

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

| trx_id | trx_mysql_thread_id |

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

| 421972504382792 | 70 |

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

1 row in set (0.00 sec)

mysql> select trx_id, trx_mysql_thread_id from innodb_trx;

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

| trx_id | trx_mysql_thread_id |

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

| 1355623 | 70 |

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

S2从innodb_trx表里查出的这两个字段，第二个字段trx_mysql_thread_id就是线程id。显示线程id，是为说明这两次查询看到的事务对应的线程id都是5，即S1所在线程。

t2时显示的trx_id是一个很大的数；t4时刻显示的trx_id是1289，看上去是一个比较正常的数字。这是为啥？

t1时，S1还未涉及更新，是一个只读事务。对于只读事务，InnoDB并不会分配trx_id：

除了明显的修改类语句，若在select 语句后面加上for update，也不是只读事务。

t2时查到的很大数字是怎么来的？

每次查询时，由系统临时计算：

这样可以保证：

保证只读事务显示的trx_id值比较大，正常情况下就会区别于读写事务的id。但trx_id跟row_id的逻辑类似，定义为8个字节。

理论上还是可能出现一个读写事务与一个只读事务显示的trx_id相同。不过概率很低，也没有什么实质危害，不管。

由于只读事务不分配trx_id，显然trx_id的增速变慢。

但 max_trx_id 会持久化存储，重启也不会重置为0。理论上，只要一个MySQL实例跑得够久，就可能出现max_trx_id达到2^48 - 1，然后从0开始循环。

达到该状态后，MySQL就会持续出现一个脏读bug：

首先把当前的max_trx_id先修改成2^48 - 1。这里是可重复读。

session A执行select的可见性判断：c=3这个数据版本的trx_id（0），小于事务TA的低水位（2^48 - 1），所以认为该数据可见。

但这是脏读。

由于低水位值会持续增加，而事务id从0开始计数，导致系统在该时刻后，所有查询都会出现脏读。

并且MySQL重启时max_trx_id也不会清0，即重启MySQL，这个bug仍然存在。那这bug也是只存在于理论上吗？

假设一个MySQL实例的TPS是50w，持续这样，17.8年后就会出现该情况。但从MySQL真正开始流行到现在，恐怕都还没有实例跑到过这个上限。不过，只要MySQL实例服务时间够长，就必然会出现该bug。

这也可以加深对低水位和数据可见性的理解

系统保存了一个全局变量thread_id_counter

每新建一个连接，就将thread_id_counter赋值给这个新连接的线程变量new_id。

thread_id_counter定义为4个字节，因此达到2^32 - 1，就会重置为0，继续增加。

但不会在show processlist看到两个相同的thread_id。因为MySQL使用了一个唯一数组

给新线程分配thread_id时的逻辑：

每种自增id有各自的应用场景，在达到上限后的表现也不同：

相关文章