MySQL 的主鍵可以是自增的，那么如果在斷電重啟后新增的值還會延續斷電前的自增值嗎？自增值默認為1，那么可不可以改變呢？下面就說一下 MySQL 的自增值。
特點
保存策略
1、如果存儲引擎是 MyISAM，那么這個自增值是存儲在數據文件中的；
2、如果是 InnoDB 引擎，1）在 5.6 之前是存儲在內存中，沒有持久化，在重啟后會去找最大的鍵值，舉個例子，如果一個表當前數據行里最大 id是10，AUTO_INCREMENT=11。這時候，我們刪除 id=10 的行，AUTO_INCREMENT 還是 11。但如果馬上重啟實例，重啟后這個表的 AUTO_INCREMENT 就會變成 10；
2）在 8.0 開始，自增值就保存在 redo log 中，重啟后會從 redo log 中讀取之前保存的自增值。
自增值的確定
1、如果插入數據時 id 字段指定為0、null 或未指定，那么就把這個表當前的 AUTO_INCREMENT 值填到自增字段，並且會以 auto_increment_offset 作為初始值，auto_increment_increment 為步長，找出第一個大於當前自增值的值作為新的自增值。
2、如果插入的數據的 id 字段指定了具體的值，就直接使用語句里的值。
在一些場景下，使用的就不全是默認值。比如，雙 M 的主備結構里要求雙寫的時候，我們就可能會設置成 auto_increment_increment=2，讓一個庫的自增 id 都是奇數，另一個庫的自增 id 都是偶數，避免兩個庫生成的主鍵發生沖突。
自增值的修改
假設某次要輸入的值是 X，當前的自增值是 Y。那么：
1、如果 X<Y，那么這個表的自增值不變；
2、如果 X≥Y，那么就把當前自增值修改為新的自增值。
執行過程
假設有表 t ，id 是自增主鍵，在已有 (1,1,1)的情況下，插入一條 (null,1,1)，那么執行過程就如下：
1、執行器調用 InnoDB 引擎接口寫入一行，傳入的這一行的值是 (0,1,1);
2、InnoDB 發現用戶沒有指定自增 id 的值，獲取表 t 當前的自增值 2；
3、將傳入的行的值改成 (2,1,1);
4、將表的自增值改成 3；
5、繼續執行插入數據操作，由於已經存在 c=1 的記錄，所以報 Duplicate key error，語句返回。
帶來的問題
由於上面說得這種特性，在一些場景中會出現主鍵不連續的現象。
場景1：添加數據時唯一索引重復
在 c 列索引重復后，原本要分配的主鍵值 2 就會被丟棄，而下次再次插入就從 2 開始計算，也就變成了 3。
場景2：事務回滾
insert into t values(null,1,1); begin; insert into t values(null,2,2); rollback; insert into t values(null,2,2); //插入的行是(3,2,2)
在第二條語句回滾后分配給其的主鍵 2 也會被丟棄。
場景3：特殊批插入優化導致
這里說得特殊的批插入指的是 insert … select、replace … select 和 load data 語句。為什么說這些語句可能會導致？這就要說到自增鎖了。首先自增鎖是為了避免多線程沖突，因為在多線程下，如果同時有多個線程來獲取自增值，那么就可能會導致同一個自增值被分配給多條記錄，導致逐漸沖突。所以需要自增鎖，而為什么前面說得這些批插入語句會導致主鍵不連續，在下面自增鎖部分會說到。
問題：在說自增鎖之前，先思考一個問題，為什么對於前兩個場景，不把自增主鍵值設為可以回滾的？這樣不就可以避免不連續了么？
答：因為設計成可回滾的會導致性能下降，看下面這個場景。
1、假設事務 A 申請到了 id=2， 事務 B 申請到 id=3，那么這時候表 t 的自增值是 4，之后繼續執行。
2、事務 B 正確提交了，但事務 A 出現了唯一鍵沖突。
3、如果允許事務 A 把自增 id 回退，也就是把表 t 的當前自增值改回 2，那么就會出現這樣的情況：表里面已經有 id=3 的行，而當前的自增 id 值是 2。
4、接下來，繼續執行的其他事務就會申請到 id=2，然后再申請到 id=3。這時，就會出現插入語句報錯“主鍵沖突”。
而為了解決上面這個問題，就需要從下面兩個方法中選一個。
方法一、每次申請 id 之前，先判斷表里面是否已經存在這個 id。如果存在，就跳過這個 id。但是，這個方法的成本很高。因為，本來申請 id 是一個很快的操作，現在還要再去主鍵索引樹上判斷 id 是否存在。
方法二：把自增 id 的鎖范圍擴大，必須等到一個事務執行完成並提交，下一個事務才能再申請自增 id。這個方法的問題，就是鎖的粒度太大，系統並發能力大大下降。
所以，綜合來看，比如取消自增值回滾的功能。
自增鎖
自增鎖是為了避免在多線程中多個線程獲取到同一個主鍵值，導致主鍵沖突。
加鎖策略
5.0 版本：范圍是語句，只有等到語句執行完后才會釋放。
5.1.22開始：引入了一個 innodb_autoinc_lock_mode 參數，根據參數值的不同執行不同的策略。默認是1。
1、參數等於0，表示采用之前的策略，即語句執行結束就會釋放。
2、參數等於1，對於普通 insert 語句，自增鎖在申請之后立馬釋放；
對於 insert...select 這樣的批量插入數據的語句，會等到語句執行完才會釋放。加鎖范圍是 select 所涉及到的范圍和間隙。
3、參數等於2，所有的申請自增主鍵的動作都是申請后就釋放鎖。
問題：為什么默認情況下， insert...select 這樣的批操作要使用語句級的鎖？為什么參數默認不是2？
答：因為對於 insert...select 這樣的批量插入數據的語句，可能會導致主從不一致的情況發生。
在 sessionB 執行完 "create table t2 like t" 后，sessionA 和 sessionB 同時操作 t2。如果沒有鎖，那么執行過程就可能會出現下面的情況。
session B 先插入了兩個記錄，(1,1,1)、(2,2,2)；然后，session A 來申請自增 id 得到 id=3，插入了（3,5,5)；之后，session B 繼續執行，插入兩條記錄 (4,3,3)、 (5,4,4)。
雖然這樣看起來確實沒有什么問題，但是如果是在集群中，主機這樣執行，提示 binlog 是 statement 格式的，那么從機執行的順序就有可能和主機不一致，最終導致主從不一致。所以需要在批量插入時加鎖。而如果設置為2，那么如果 binlog 不是 row，就會導致主從數據不一致。
所以，要想保證數據一致，也保證系統的並發性，可以有兩種方案：
方案一：將 binlog 格式設為 statement，innodb_autoinc_lock_mode 設為1。
方案二：將 binlog 格式設為 row，innodb_autoinc_lock_mode 設為2。一般我們為了保證 MySQL 的高可用，都將 binlog 設為 row，所以一般選擇第二種方案。
批插入的優化
在批插入時，由於不知道一次性插入的語句有多少，如果記錄多達幾千萬甚至上億條，那么每次插入都需要分配一次自增值，這樣效率會很慢，所以 MySQL 對批操作進行了優化：
1、語句執行過程中，第一次申請自增 id，會分配 1 個；
2、1 個用完以后，這個語句第二次申請自增 id，會分配 2 個；
3、2 個用完以后，還是這個語句，第三次申請自增 id，會分配 4 個；
4、依此類推，同一個語句去申請自增 id，每次申請到的自增 id 個數都是上一次的兩倍。
舉個例子，執行下面的代碼
insert into t values(null, 1,1); insert into t values(null, 2,2); insert into t values(null, 3,3); insert into t values(null, 4,4); create table t2 like t; insert into t2(c,d) select c,d from t; insert into t2 values(null, 5,5);
insert…select，實際上往表 t2 中插入了 4 行數據。但是，這四行數據是分三次申請的自增 id，第一次申請到了 id=1，第二次被分配了 id=2 和 id=3， 第三次被分配到 id=4 到 id=7。由於這條語句實際只用上了 4 個 id，所以 id=5 到 id=7 就被浪費掉了。之后，再執行 insert into t2 values(null, 5,5)，實際上插入的數據就是（8,5,5)。這就是前面說到主鍵不連續的第三種情況。
insert...select 前后操作同一個表會用到臨時表
假設有表結構
CREATE TABLE `t` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `c` int(11) DEFAULT NULL, `d` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `c` (`c`) ) ENGINE=InnoDB; insert into t values(null, 1,1); insert into t values(null, 2,2); insert into t values(null, 3,3); insert into t values(null, 4,4); create table t2 like t
如果執行的語句是：
insert into t2(c,d) (select c+1, d from t force index(c) order by c desc limit 1);
如果我們查詢慢日志，會發現
掃描行數是1，也就是直接在 t 上通過索引找到那一條記錄，然后插入 t2 表。
如果將這條語句改成
insert into t(c,d) (select c+1, d from t force index(c) order by c desc limit 1);
那么此時查看慢日志就會發現變成了 5，這是為什么？就算全查出來也只會是4條，這時我們查看掃描行數的變化
發現前后變化是4行，所以確定了是使用了臨時表，那么就可以確定過程是：
1、創建臨時表，表里有兩個字段 c 和 d。
2、按照索引 c 掃描表 t，依次取 c=4、3、2、1，然后回表，讀到 c 和 d 的值寫入臨時表。這時，Rows_examined=4。
3、由於語義里面有 limit 1，所以只取了臨時表的第一行，再插入到表 t 中。這時，Rows_examined 的值加 1，變成了 5。
至於為什么需要臨時表，這是為了防止在讀取時，讀到了剛剛插入的值。
優化
因為select 返回的記錄數較少，所以可以使用內存臨時表來優化，
create temporary table temp_t(c int,d int) engine=memory; insert into temp_t (select c+1, d from t force index(c) order by c desc limit 1); insert into t select * from temp_t; drop table temp_t;
這樣掃描的總行數只有 select 的 1 加上臨時表上的 1。
最后
對於唯一索引的沖突，可以使用 insert into … on duplicate key update 來進行沖突后的更新處理，假設表 t 中有(1,1,1)、(2,2,2) 兩條記錄，那么執行：
在插入時發現沖突就對沖突的記錄進行修改操作。