淘宝的数据库,主键是如何设计的?

UUID = 时间低（4字节）- 时间中高+版本（4字节）- 时钟序列 - MAC地

为了更为详细的讲解UUID的实现，我们以UUID值e0ea12d4-6473-11eb-943c-00155dbaa39d举例，其具体组成如下图所示：

在UUID中他的时间部分占用60位，存储的类似TIMESTAMP的时间戳，但表示的是从1582-10-15 00：00：00.00到现在的100ns的计数。

可以看到UUID存储的时间精度比TIMESTAMPE更高，时间维度发生重复的概率降低到1/100ns。

时钟序列是为了避免时钟被回拨导致产生时间重复的可能性。MAC地址用于全局唯一。这回答了为什么UUID可以是全局唯一的问题。

UUID根据字符串进行存储，设计时还带有无用"-"字符串，因此总共需要36个字节。

最后，为什么UUID是随机无序的呢？

因为UUID的设计中，将时间低位放在最前面，而这部分的数据是一直在变化的，并且是无序！！！

若将时间高低位互换，则时间就是单调递增的了，也就变得单调递增了。

MySQL 8.0解决了UUID存在的问题，除去了UUID字符串中无意义的"-"字符串，并且将字符串用二进制类型保存，这样存储空间降低为了16字节。

更重要的是，他可以更换时间低位和时间高位的存储方式，这样UUID就是有序的UUID了。

可以通过MySQL8.0提供的uuid_to_bin函数实现上述功能，同样的，MySQL也提供了bin_to_uuid函数进行转化：

所以，现在起可以通过函数uuid_to_bin(@uuid,true)将UUID转化为有序UUID了。

全局唯一 +单调递增，这不就是我们想要的主键实现么？

BTW，8.0之前的版本没有提供这两个函数，有聪明的小伙伴知道怎么实现么？欢迎留言。

16字节的有序UUID，相比之前8字节的自增ID，性能和存储空间对比究竟如何呢？

我们来做一个测试，插入1亿条数据，每条数据占用500字节，含有3个二级索引，最终的结果如下所示：

从上图可以看到插入1亿条数据有序UUID是最快的，而且在实际业务使用中有序UUID在业务端就可以生成。还可以进一步减少SQL的交互次数。

另外，虽然有序UUID的相比自增ID多了8个自己，但实际只增大了3G的存储空间。

存储空间的增大并没有小伙伴想象中的那么大。

在当今的互联网环境中，非常不推荐自增ID作为主键的数据库设计。

更推荐类似有序UUID的全局唯一的实现。

另外在真实的业务系统中，主键还可以加入业务和系统属性，如用户的尾号，机房的信息等。

这样的主键设计就更为考验架构师的水平了。

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