MySQL高效建表技巧：UUID最佳实践

MySQL高效建表技巧：UUID最佳实践

引用

CSDN

等

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来源

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_44496870/article/details/130238890

2.

https://www.pingcap.com/article/mastering-uuid-storage-in-mysql/

3.

https://stackoverflow.com/questions/59440191/inserting-performance-for-uuid-primary-key-index

4.

https://www.silicloud.com/blog/how-to-implement-a-ordered-uuid-in-mysql/

5.

https://m.toutiao.com/article/6880796670368580103/

6.

https://www.geeksforgeeks.org/uuid-function-in-mysql/

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http://wap.mobiletrain.org/wenda/169921.html?444%3E&page=

8.

https://docs.pingcap.com/tidb/stable/uuid/#overview-of-uuids

9.

https://docs.pingcap.com/tidb/stable/uuid/

在现代分布式系统中，UUID（Universally Unique Identifier）因其全局唯一性而被广泛用于数据库表的主键或唯一标识符。然而，在MySQL中使用UUID时，如果不加以优化，可能会带来性能和存储效率的问题。本文将深入探讨如何在MySQL中高效使用UUID，包括存储优化、性能调优和最佳实践。

UUID的存储优化

字符串 vs 二进制存储

默认情况下，UUID通常以36字符的字符串形式存储，包含32个十六进制字符和4个连字符。这种存储方式虽然直观，但效率较低。一个UTF-8编码的UUID字符串需要110字节的存储空间（2字节长度+36*3字节字符），而实际上UUID本身只有128位（16字节）的信息量。

为了优化存储效率，可以将UUID存储为二进制格式。MySQL提供了BINARY(16)类型，可以完美适配UUID的128位长度。使用二进制存储不仅可以节省存储空间，还能提高索引效率。

CREATE TABLE example (
    id BINARY(16) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255)
);

INSERT INTO example (id, name) VALUES (UNHEX(REPLACE('123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000', '-', '')), 'Test');

性能优化技巧

主键选择与数据碎片化

虽然UUID具有全局唯一性，但其随机性特点会导致数据碎片化问题。当使用UUID作为主键时，新插入的数据往往需要插入到数据页的中间位置，导致数据页频繁分裂，影响插入性能。

为了解决这个问题，可以采用以下两种策略：

1. 使用整数主键+UUID唯一索引：将自增整数作为主键，同时为UUID创建唯一索引。这样既能保证唯一性，又能保持良好的插入性能。

CREATE TABLE example (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    uuid BINARY(16) UNIQUE,
    name VARCHAR(255)
);

2. 使用有序UUID：有序UUID通过在UUID前缀添加时间戳，使其在时间上保持顺序性，从而减少碎片化问题。可以在应用层生成有序UUID，例如使用Python实现：

import uuid
import time

def generate_ordered_uuid():
    timestamp = int(time.time() * 1000)
    random_uuid = uuid.uuid4()
    ordered_uuid = f"{timestamp}{random_uuid.hex}"
    return ordered_uuid

实际案例：分布式系统中的UUID使用

在分布式系统中，UUID因其全局唯一性而被广泛应用。例如，在微服务架构中，不同服务可能需要独立生成唯一标识符，此时使用UUID可以避免跨服务协调带来的复杂性。

但是，需要注意的是，即使在分布式系统中，也需要考虑性能优化。例如，可以采用分片策略，将数据按照某种规则分布在不同的数据库实例上，同时在每个实例中使用有序UUID，以保持良好的写入性能。

最佳实践总结

1. 存储格式：优先使用BINARY(16)存储UUID，避免使用字符串格式。
2. 主键选择：不建议直接使用UUID作为主键，推荐使用整数主键+UUID唯一索引的组合方案。
3. 性能优化：在需要频繁写入的场景下，考虑使用有序UUID。
4. 应用场景：在分布式系统中使用UUID时，注意结合分片策略优化性能。

通过以上优化手段，可以在保持UUID全局唯一性优势的同时，避免其带来的性能问题，从而在MySQL数据库中更高效地使用UUID。