MySQL "replace into" 的坑

MySQL 对 SQL 有很多扩展，有些用起来很方便，但有一些被误用之后会有性能问题，还会有一些意料之外的副作用，比如 REPLACE INTO。

比如有这样一张表：

CREATE TABLE `auto` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int(10) unsigned NOT NULL,
  `v` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `extra` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_k` (`k`)
) ENGINE=InnoD

auto 表有一个自增的 id 字段作为主键，字段 k 有 UNIQUE KEY 做唯一性约束。写入几条记录之后会是这样：

xupeng@diggle7:3600(dba_m) [dba] mysql> INSERT INTO auto (k, v, extra) VALUES (1, '1', 'extra 1'), (2, '2', 'extra 2'), (3, '3', 'extra 3');
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

xupeng@diggle7:3600(dba_m) [dba] mysql> SHOW CREATE TABLE auto\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: auto
Create Table: CREATE TABLE `auto` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int(10) unsigned NOT NULL,
  `v` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `extra` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_k` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.01 sec)

xupeng@diggle7:3600(dba_m) [dba] mysql> SELECT * FROM auto;
+----+---+------+---------+
| id | k | v    | extra   |
+----+---+------+---------+
|  1 | 1 | 1    | extra 1 |
|  2 | 2 | 2    | extra 2 |
|  3 | 3 | 3    | extra 3 |
+----+---+------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

在 slave 节点上是和 master 一致的：

xupeng@diggle8:3600(dba_s) [dba] mysql> SELECT * FROM auto;
+----+---+------+---------+
| id | k | v    | extra   |
+----+---+------+---------+
|  1 | 1 | 1    | extra 1 |
|  2 | 2 | 2    | extra 2 |
|  3 | 3 | 3    | extra 3 |
+----+---+------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

xupeng@diggle8:3600(dba_s) [dba] mysql> SHOW CREATE TABLE auto\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: auto
Create Table: CREATE TABLE `auto` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int(10) unsigned NOT NULL,
  `v` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `extra` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_k` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

可以看到，写入三条记录之后，auto 表的 AUTO_INCREMENT 增长为 4，也就是说下一条不手工为 id 指定值的记录，id 字段的值会是 4。

接下来使用 REPLACE INTO 来写入一条记录：

xupeng@diggle7:3600(dba_m) [dba] mysql> REPLACE INTO auto (k, v) VALUES (1, '1-1');
Query OK, 2 rows affected (0.01 sec)

xupeng@diggle7:3600(dba_m) [dba] mysql> SELECT * FROM auto;
+----+---+------+---------+
| id | k | v    | extra   |
+----+---+------+---------+
|  2 | 2 | 2    | extra 2 |
|  3 | 3 | 3    | extra 3 |
|  4 | 1 | 1-1  | NULL    |
+----+---+------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

xupeng@diggle7:3600(dba_m) [dba] mysql> SHOW CREATE TABLE auto\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: auto
Create Table: CREATE TABLE `auto` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int(10) unsigned NOT NULL,
  `v` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `extra` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_k` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

可以看到 MySQL 说 “2 rows affected”，可是明明是只写一条记录，为什么呢？这是因为 MySQL 在执行 REPLACE INTO auto (k) VALUES (1) 时首先尝试 INSERT INTO auto (k) VALUES (1)，但由于已经存在一条 k=1 的记录，发生了 duplicate key error，于是 MySQL 会先删除已有的那条 k=1 即 id=1 的记录，然后重新写入一条新的记录。

这时候 slave 上出现了诡异的问题：

xupeng@diggle8:3600(dba_s) [dba] mysql> SHOW CREATE TABLE auto\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: auto
Create Table: CREATE TABLE `auto` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int(10) unsigned NOT NULL,
  `v` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `extra` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_k` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=latin1

可以知道，当前表内数据 id 字段的最大值是 4，AUTO_INCREMENT 应该为 5，但在 slave 上 AUTO_INCREMENT 却并未更新，这会有什么问题呢？把这个 slave 提升为 master 之后，由于 AUTO_INCREMENT 比实际的 next id 还要小，写入新记录时就会发生 duplicate key error，每次冲突之后 AUTO_INCREMENT += 1，直到增长为 max(id) + 1 之后才能恢复正常：

xupeng@diggle8:3600(dba_s) [dba] mysql> REPLACE INTO auto (k, v) VALUES (4, '4');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '4' for key 'PRIMARY'
xupeng@diggle8:3600(dba_s) [dba] mysql> REPLACE INTO auto (k, v) VALUES (5, '5');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

xupeng@diggle8:3600(dba_s) [dba] mysql> SELECT * FROM auto;
+----+---+------+---------+
| id | k | v    | extra   |
+----+---+------+---------+
|  2 | 2 | 2    | extra 2 |
|  3 | 3 | 3    | extra 3 |
|  4 | 1 | 1-1  | NULL    |
|  5 | 5 | 5    | NULL    |
+----+---+------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

没有预料到 MySQL 在数据冲突时实际上是删掉了旧记录，再写入新记录，这是使用 REPLACE INTO 时最大的一个误区，拿之前的例子来说，执行完 REPLACE INTO auto (k, v) VALUES (1, ‘1-1’) 之后，由于新写入记录时并未给 extra 字段指定值，原记录 extra 字段的值就「丢失」了，而通常这并非是业务上所预期的，更常见的需求实际上是，当存在 k=1 的记录时，就把 v 字段的值更新为 ‘1-1’，其他未指定的字段则保持原状，而满足这一需求的 MySQL 方言是 INSERT INTO auto (k, v) VALUES (1, ‘1-1’) ON DUPLICATE KEY UPDATE v=VALUES(v);

鉴于此，很多使用 REPLACE INTO 的场景，实际上需要的是 INSERT INTO … ON DUPLICATE KEY UPDATE，在正确理解 REPLACE INTO 行为和副作用的前提下，谨慎使用 REPLACE INTO。