自打有了GIPKs，DBA和开发再也不用battle了

2023-07-17 09:50 由 GreatSQL 发表于 #数据库

1. GIPKs特性简介
1. GIPKs特性的作用
1. 玩转GIPKs

GIPKs解决了历史难题

1. GIPKs特性简介

从MySQL 8.0.30开始，新引入一个叫做GPIKs的特性，其全称是 Generated Invisible Primary Keys，简言之就是 自动生成隐含的主键列，更完整的说法是：启用GIPKs后，当新建的InnoDB表没有显式主键时，会自动创建一个不可见的主键列 my_row_id，这个列会被定义为 bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT，并且是不可见的（INVISIBLE）。

2. GIPKs特性的作用

实际上这个特性在有些分支版本上早就已经实现了，这个需求也是非常迫切，MySQL官方对这个特性的支持虽迟但到，积极意义还是很大滴，解决了几个历史难题：

DBA无需再和开发battle，强调一定要有显式自增主键列。当然了，个别情况下非要显式指定非自增列（例如选择UUID/VARCHAR类型列）做主键的，DBA也无可奈何啊。
在MGR架构中，也不用要求每个InnoDB表都必须要有显式定义的主键列。

上述这两种情况下，都可以从GIPKs特性中获益，会自动创建隐含的 my_row_id 主键列。

GIPKs特性带来的一点点不便是，当我们想要显式创建一个名为 my_row_id 的列名时，会报错，不让创建，因为被GIPKs特性给当做保留关键字了，例如：

greatsql> create table t2(
id bigint unsigned not null auto_increment,
my_row_id int NOT NULL);
ERROR 4109 (HY000): Failed to generate invisible primary key. Auto-increment column already exists.

需要注意的是，在传统主从复制或MGR架构中，GIPKs特性的设置值不会被复制到从节点，仅影响当前节点。不过，这完全不影响主从复制或MGR的正常工作，也就是说：在主节点上创建无显式定义主键列的表数据，可以正常复制到从节点。前提条件是设置 binlog_format = row，在MGR中，要求binlog必须采用row格式。

另外，mysqldump 中也相应增加了新选项 --skip-generated-invisible-primary-key，用于指定备份时是否要忽略隐含主键列。

3. 玩转GIPKs

下面我们在MGR环境中举栗说明怎么玩转GIPKs特性：

# 当前使用 GreatSQL 8.0.32-24 版本
greatsql> \s
..
Server version:  8.0.32-24 GreatSQL, Release 24, Revision 3714067bc8c
...

# 在MGR环境中测试
greatsql> select * from performance_schema.replication_group_members;
+---------------------------+--------------------------------------+---------------+-------------+--------------+-------------+----------------+----------------------------+
| CHANNEL_NAME              | MEMBER_ID                            | MEMBER_HOST   | MEMBER_PORT | MEMBER_STATE | MEMBER_ROLE | MEMBER_VERSION | MEMBER_COMMUNICATION_STACK |
+---------------------------+--------------------------------------+---------------+-------------+--------------+-------------+----------------+----------------------------+
| group_replication_applier | 2adec6d2-febb-11ed-baca-d08e7908bcb1 | 192.168.5.160 |        3307 | ONLINE       | SECONDARY   | 8.0.32         | XCom                       |
| group_replication_applier | 2f68fee2-febb-11ed-b51e-d08e7908bcb1 | 192.168.5.160 |        3308 | ONLINE       | ARBITRATOR  | 8.0.32         | XCom                       |
| group_replication_applier | 5e34a5e2-feb6-11ed-b288-d08e7908bcb1 | 192.168.5.160 |        3306 | ONLINE       | PRIMARY     | 8.0.32         | XCom                       |
+---------------------------+--------------------------------------+---------------+-------------+--------------+-------------+----------------+----------------------------+

# 确认启用GIPKs特性
greatsql> show variables like 'sql_generate_invisible_primary_key';
+------------------------------------+-------+
| Variable_name                      | Value |
+------------------------------------+-------+
| sql_generate_invisible_primary_key | ON    |
+------------------------------------+-------+

# 新建表，未显式指定主键列
greatsql> create table t1 ( id int not null, c1 varchar(10) not null, unique key(id));

greatsql> show create table t1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `my_row_id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT /*!80023 INVISIBLE */,
  `id` int NOT NULL,
  `c1` varchar(10) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`my_row_id`),
  UNIQUE KEY `id` (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

可以看到，在建表时已经创建了唯一索引列（该索引列可以被选用作聚集索引），但由于没显式指定主键索引，所以还是会创建一个隐含的主键列 my_row_id，这个隐含的主键列默认是不可见的，除非我们手动修改其可见性。

# 即便是 SELECT *，也无法读取隐含的主键列
greatsql> select * from t1;
+----+----+
| id | c1 |
+----+----+
|  1 | c1 |
|  2 | c2 |
+----+----+

# 除非修改隐含主键列为可见
greatsql> alter table t1 alter column my_row_id set visible;

# 这时就能看到这个隐含主键列
greatsql> select * from t1;
+-----------+----+----+
| my_row_id | id | c1 |
+-----------+----+----+
|         1 |  1 | c1 |
|         2 |  2 | c2 |
+-----------+----+----+

# 再次查看表结构
greatsql> show create table t1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `my_row_id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `id` int NOT NULL,
  `c1` varchar(10) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`my_row_id`),
  UNIQUE KEY `id` (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

# 还可以再次将其设置为不可见
greatsql> alter table t1 alter column my_row_id set invisible;

greatsql> show create table t1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `my_row_id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT /*!80023 INVISIBLE */,
  `id` int NOT NULL,
  `c1` varchar(10) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`my_row_id`),
  UNIQUE KEY `id` (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

如果不想继续使用该隐含列作为主键，可以执行类似下面的SQL命令进行修改：

# 删除隐含主键列、主键，并新建自定义的主键列
greatsql> alter table t1 drop column my_row_id, drop primary key, add aid bigint unsigned not null auto_increment primary key first;

# 再次查看表结构和查询表数据
greatsql> show create table t1\G
*************************** 1. row ***************************
       Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
  `aid` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `id` int NOT NULL,
  `c1` varchar(10) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`aid`),
  UNIQUE KEY `id` (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

greatsql> select * from t1;
+-----+----+----+
| aid | id | c1 |
+-----+----+----+
|   1 |  1 | c1 |
|   2 |  2 | c2 |
+-----+----+----+

可以看到，GIPKs特性还是很灵活实用的。

P.S，最新发布的GreatSQL 8.0.32-24版本中，已经包含了该特性，可以放心使用。

全文完。

Enjoy GreatSQL 😃

延伸阅读

Generated Invisible Primary Keys, https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/create-table-gipks.html
Changes in GreatSQL 8.0.32-24, https://gitee.com/GreatSQL/GreatSQL-Doc/blob/master/relnotes/greatsql-803224/changes-greatsql-8-0-32-24-20230605.md

Enjoy GreatSQL 😃

关于 GreatSQL

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