什么是主键

在关系数据库中主键是用来识别和区分同一表的不同记录的一个字段，主键可以保证每条记录的唯一性。

作为主键的字段必须满足以下条件：
1：不允许为null
2：每条记录具有唯一的主键值，不允许主键值重复
3：每条主键值永远不允许改变。

当作为主键的字段有业务含义的时候，这样的主键称为“自然主键” 。
看以下的表定义语句：

CREATE TABLE student(
name varchar(20) PRIMARY KEY,
sex tinyint);

在这个表定义语句中，使用作为主键的name字段即为“自然主键” 。这样的主键定义方法是不可取的，会给后期的数据库维护带来困难。

更合理的方式是使用“代理主键”。即使用不具备业务含义的字段，这个字段一般取名为“ID”或“XID”。

CREATE TABLE student(
id int PRIMARY KEY ,
name varchar(20) ,
sex tinyint);

代理主键通常为整数类型，大部分的数据库都提供了自动生成代理主键的机制。

MySQL自动代理主键的生成机制

在MySQL数据库中，将表的主键设置为 auto_increment，则数据库会自动为主键赋值，MySQL支持多种类型的数据库表，依表类型不同其自增属性也有所差异。以下一一分析。

ISAM表
ISAM（索引顺序存储方法）是旧的MySQL标准。在版本3.23.0中，MyISAM类型代替了它（在MySQL的版本4.1中仍然可用，但不推荐）。MyISAM表类型与ISAM表类型的主要区别是前者的索引比后者要小的多。

对于ISAM表类型，如果把一个NULL插入到一个AUTO_INCREMENT数据列里去，MySQL将自动生成下一个序列编号。编号从1开始，并1为基数递增。

把0插入AUTO_INCREMENT数据列的效果与插入NULL值一样。但不建议这样做，还是以插入NULL值为好。

当插入记录时，没有为AUTO_INCREMENT明确指定值，则等同插入NULL值。

当插入记录时，如果为AUTO_INCREMENT数据列明确指定了一个数值，则会出现两种情况：情况一，如果插入的值与已有的编号重复，则会出现出错信息，因为AUTO_INCREMENT数据列的值必须是唯一的；情况二，如果插入的值大于已编号的值，则会把该插入到数据列中，并使在下一个编号将从这个新值开始递增。也就是说，可以跳过一些编号。

如果自增序列的最大值被删除了，则在插入新记录时，该值被重用。

如果用Update命令更新自增列，如果列值与已有的值重复，则会出错。如果大于已有值，则下一个编号从该值开始递增。

如果用replace命令基于AUTO_INCREMENT数据列里的值来修改数据表里的现有记录，即AUTO_INCREMENT数据列出现在了replace命令的where子句里，相应的AUTO_INCREMENT值将不会发生变化。但如果replace命令是通过其它的PRIMARY KEY or UNIQUE索引来修改现有记录的(即AUTO_INCREMENT数据列没有出现在replace命令的where子句中)，相应的AUTO_INCREMENT值–如果设置其为NULL(如没有对它赋值)的话–就会发生变化。

last_insert_id()函数可获得自增列自动生成的最后一个编号。但该函数只与服务器的本次会话过程中生成的值有关。如果在与服务器的本次会话中尚未生成AUTO_INCREMENT值，则该函数返回0。

其它数据表的自动编号机制都以ISAM表中的机制为基础。

MyISAM数据表
MyISAM表类型从版本3.23.0开始使用，用来代替ISAM表类型。同ISAM表类型相比，索引要小的多。可以使用更少的资源执行带有索引的的SELECT。

删除最大编号的记录后，该编号不可重用。

可在建表时可用“AUTO_INCREMENT=n”选项来指定一个自增的初始值。

可用alter table table_name AUTO_INCREMENT=n命令来重设自增的起始值。

可使用复合索引在同一个数据表里创建多个相互独立的自增序列，具体做法是这样的：为数据表创建一个由多个数据列组成的PRIMARY KEY or UNIQUE索引，并把AUTO_INCREMENT数据列包括在这个索引里作为它的最后一个数据列。这样，这个复合索引里，前面的那些数据列每构成一种独一无二的组合，最末尾的AUTO_INCREMENT数据列就会生成一个与该组合相对应的序列编号。

HEAP数据表
HEAP数据表从MySQL4.1开始才允许使用自增列。

自增值可通过Create TABLE语句的 AUTO_INCREMENT=n选项来设置。

可通过Alter TABLE语句的AUTO_INCREMENT=n选项来修改自增始初值。

编号不可重用。

HEAP数据表不支持在一个数据表中使用复合索引来生成多个互不干扰的序列编号。

BDB数据表
不可通过Create TABLE or Alter TABLE的AUTO_INCREMENT=n选项来改变自增初始值。

可重用编号。

支持在一个数据表里使用复合索引来生成多个互不干扰的序列编号。

InnDB数据表
不可通过Create TABLE or Alter TABLE的AUTO_INCREMENT=n选项来改变自增初始值。

不可重用编号。

不支持在一个数据表里使用复合索引来生成多个互不干扰的序列编号。

在使用AUTO_INCREMENT时，应注意以下几点：

AUTO_INCREMENT是数据列的一种属性，只适用于整数类型数据列。

设置AUTO_INCREMENT属性的数据列应该是一个正数序列，所以应该把该数据列声明为UNSIGNED，这样序列的编号个可增加一倍。

AUTO_INCREMENT数据列必须有唯一索引，以避免序号重复。

AUTO_INCREMENT数据列必须具备NOT NULL属性。

AUTO_INCREMENT数据列序号的最大值受该列的数据类型约束，如TINYINT数据列的最大编号是127,如加上UNSIGNED，则最大为255。一旦达到上限，AUTO_INCREMENT就会失效。

当进行全表删除时，AUTO_INCREMENT会从1重新开始编号。全表删除的意思是发出以下两条语句时：

delete from table_name;
or
truncate table table_name

这是因为进行全表操作时，MySQL实际是做了这样的优化操作：先把数据表里的所有数据和索引删除，然后重建数据表。如果想删除所有的数据行又想保留序列编号信息，可这样用一个带where的delete命令以抑制MySQL的优化：

delete from table_name where 1;

这将迫使MySQL为每个删除的数据行都做一次条件表达式的求值操作。

强制MySQL不复用已经使用过的序列值的方法是：另外创建一个专门用来生成AUTO_INCREMENT序列的数据表，并做到永远不去删除该表的记录。当需要在主数据表里插入一条记录时，先在那个专门生成序号的表中插入一个NULL值以产生一个编号，然后，在往主数据表里插入数据时，利用LAST_Insert_ID()函数取得这个编号，并把它赋值给主表的存放序列的数据列。如：

insert into id set id = NULL;
insert into main set main_id = LAST_Insert_ID();

可用alter命令给一个数据表增加一个具有AUTO_INCREMENT属性的数据列。MySQL会自动生成所有的编号。

要重新排列现有的序列编号，最简单的方法是先删除该列，再重建该，MySQL会重新生连续的编号序列。

在不用AUTO_INCREMENT的情况下生成序列，可利用带参数的LAST_Insert_ID()函数。如果用一个带参数的LAST_Insert_ID(expr)去插入或修改一个数据列，紧接着又调用不带参数的LAST_Insert_ID()函数，则第二次函数调用返回的就是expr的值。下面演示该方法的具体操作：

先创建一个只有一个数据行的数据表：

create table seq_table (id int unsigned not null);
insert into seq_table values (0);

接着用以下操作检索出序列号：

update seq_table set seq = LAST_Insert_ID( seq + 1 );
select LAST_Insert_ID();

通过修改seq+1中的常数值，可生成不同步长的序列，如seq+10可生成步长为10的序列。

该方法可用于计数器，在数据表中插入多行以记录不同的计数值。再配合LAST_Insert_ID()函数的返回值生成不同内容的计数值。这种方法的优点是不用事务或LOCK，UNLOCK表就可生成唯一的序列编号。不会影响其它客户程序的正常表操作。