【IT老齐047】避坑UUID主键

【IT老齐047】避坑UUID主键

场景

财政部金财工程平台在代理行日终结算时，经常出现磁盘的IO异常，导致经常出现高延迟

对比发现在大量数据新增时磁盘IO居高不下，多次测试后发现是UUID主键在搞鬼

UUID

• 基于时间的UUID
  • 能保证不同设备UUID是唯一的
  • 在同一设备上生成UUID可能重复
• DCE安全的UUID
  • DCE(身份验证和安全服务)
  • 涉及侵犯用户隐私
  • 有损时间戳导致精度丢失
• 基于命名空间的UUID (MD5、SH1)
  • 在相同的命名空间下可能会出现UUID冲突
• 基于随机数的UUID
  • 完全随机生成，会存在极小概率重复的情况
  • 与外部环境无关，不涉及环境信息
  • 生成内容无序无规律
  • 目前的主流做法

UUID主键

• 优点
  • 全局唯一
  • 信息安全
• 缺点
  • 索引效率低
  • 新增效率低

页分裂

UUID是无序的，当UUID可能在索引中间某一页插入数据时
新增记录所在的数据页已满，数据库需要申请一个新的数据页存储数据。这种现象被称为“页分裂”。
页分裂确保后一个数据页中的所有的 ID 值一定比数据页中的 ID 值大在大并发环境环境下增加了磁盘IO的压力，无序ID才是罪魁祸首

查找插入点时，顺序id数据会插入到最大id的页，这页往往也存在于cache中。而随机ID还需要重新去找对应页，这些页可能是冷数据，存在于磁盘上，查找需要把这部分数据交换到内存，所以造成磁盘io高.

解决方法

• 改为有序的数字主键生成策略（美团Leaf / 推特Snowflake）
• 13位时间戳（毫秒）+一位域（默认是0）+2位自增值（redis基于当前毫秒时间戳的incr生成，超出99睡眠1毫秒递归调用自己获取）