1.自增ID的优缺点

1.1 优点

主键页以近乎顺序的方式填写，提升了页的利用率
索引更加紧凑，性能更好查询时数据访问更快
节省空间
连续增长的值能避免 b+ 树频繁合并和分裂
简单易懂，几乎所有数据库都支持自增类型，只是实现上各自有所不同而已

1.2 缺点

可靠性不高

存在自增ID回溯的问题，这个问题直到最新版本的MySQL 8.0才修复。

安全性不高

ID不够随机，对外暴露的接口可以非常容易猜测对应的信息。比如：/User/1/这样的接口，可以非常容易猜测用户ID的值为多少，总用户数量有多少（泄露发号数量的信息），也可以非常容易地通过接口进行数据的爬取，因此不太安全。

性能差

自增ID的性能较差，需要在数据库服务器端生成。对于高并发的负载，innodb在按主键进行插入的时候会造成明显的锁争用，主键的上界会成为争抢的热点，因为所有的插入都发生在这里，并发插入会导致间隙锁竞争。

交互多

业务还需要额外执行一次类似 last_insert_id() 的函数才能知道刚才插入的自增值，这需要多一次的网络交互。在海量并发的系统中，多1条SQL，就多一次性能上的开销。

局部唯一性

最重要的一点，自增ID是局部唯一，只在当前数据库实例中唯一，而不是全局唯一，在任意服务器间都是唯一的。对于目前分布式系统来说，这简直就是噩梦。

不利于数据迁移与扩展

1.3 不适合以自增ID主键作为主键的情况

数据量多需要分库分表，可能会造成ID重复
经常会遇到数据迁移的情况
新数据需要和老数据进行合并

2.UUID作为主键

2.1 介绍

虽然UUID（） 值是 旨在独一无二，它们不一定是不可猜测的 或不可预测。如果需要不可预测性，UUID 值应该以其他方式生成。

UUID：Universally Unique ldentifier 通用 唯一 标识符

对于所有的UUID它可以保证在空间和时间上的唯一性。它是通过MAC地址，时间戳，命名空间，随机数，伪随机数来保证生成ID的唯一性，有着固定的大小(128bit)。它的唯一性和一致性特点使得可以无需注册过程就能够产生一个新的UUID。UUID可以被用作多种用途，既可以用来短时间内标记一个对象，也可以可靠的辨别网络中的持久性对象。

MySQL中的UUID组成 = [时间低位+时间中位+时间高位]（16字节）- 时钟序列（4字节） - MAC地址（12字节）

mysql> select uuid();
+--------------------------------------+
| uuid() |
+--------------------------------------+
| 4b176683-695a-11ed-a641-0a002700000c |
+--------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
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👇 以下是在 MySQL8.0 官方文档对 UUID 函数的说明（https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/miscellaneous-functions.html#function_uuid）：

UUID（） 返回一个值 符合 RFC 4122 中所述的 UUID 版本 1，表示为五个十六进制数字的字符串格式，中间用了 “-” 连接。

前三个数字字符串是从低处生成的， 时间戳的中间和高部分。高部分也 包括 UUID 版本号。

第四个数字字符串保留了时间唯一性，以防万一 时间戳值失去单调性（例如，由于 到夏令时）。

第五个数字字符串是 IEEE 802 节点编号，它提供 空间独特性。如果 后者不可用（例如，因为主机 设备没有以太网卡，或者不知道如何找到主机上运行的接口的硬件地址系统）。在这种情况下，空间唯一性不能 保证。然而，碰撞的概率应该非常低。

仅考虑接口的 MAC 地址 在 FreeBSD、Linux 和 Windows 上。关于其他操作 系统，MySQL使用随机生成的48位数字。

要在字符串和二进制 UUID 值之间进行转换，请使用 UUID_TO_BIN（） 和 BIN_TO_UUID（） 函数。自检查字符串是否为有效的 UUID 值，使用IS_UUID（） 函数。

2.2 优点

保证了全局唯一性
更加安全

2.3 缺点

存在隐私安全的问题，因为UUID包含了MAC地址，也就是机械的物理地址。
无序，随机生成与插入，聚集索引频繁页分裂，大量随机IO，内存碎片化，特别是随着数据量越来越多，插入性能会越差。
占用36字节，比较浪费空间。

3.有序UUID作为主键

3.1 介绍

UUID唯一性的特点使它作为主键带来了很多的优势，比较大的问题主要是无序性带来的索引性能的下降。 使用mysql8自带的uuid_to_bin可以方便的将时间相关的字符高低位进行互换，从而解决了这个性能上的问题。

在通过 UUID()函数 生成的uuid值中，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。

MySQL 8.0还解决了UUID存在的空间占用的问题，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。

可以通过MySQL8.0提供的uuid_to_bin函数实现上述两个功能：

-- 生成一个 uuid
SET @uuid = UUID();

-- uuid_to_bin(@uuid)：实现去除无意义的 "-" 字符串
-- uuid_to_bin(@uuid,TRUE)：实现时间低位与时间高位的互换，实现了该函数返回值随时间递增
SELECT @uuid,uuid_to_bin(@uuid),uuid_to_bin(@uuid,TRUE);
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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！