自增主键可以让主键索引尽量地保持递增顺序插入，避免了页分裂，因此索引更紧凑。
建表：
代码语言：javascript复制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;然后插入数据，最后看到，表会自动生成一个AUTO_INCREMENT的值，ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=11 DEFAULT CHARSET=latin1 ,表示下一次插入数据时，如果需要自动生成自增值，会生成 id=11。
实际上，表的结构定义存放在后缀名为.frm 的文件中，但是并不会保存自增值。
自增值保存位置
不同的引擎对于自增值的保存策略不同。
- MyISAM 引擎的自增值保存在数据文件中。
- InnoDB 引擎的自增值，其实是保存在了内存里，并且到了 MySQL 8.0 版本后，才有了“自增值持久化”的能力，也就是才实现了“如果发生重启，表的自增值可以恢复为 MySQL 重启前的值”，具体情况是：
- 在 MySQL 5.7 及之前的版本，自增值保存在内存里，并没有持久化。每次重启后，第一次打开表的时候，都会去找自增值的最大值 max(id)，然后将 max(id) 1 作为这个表当前的自增值。举例来说，如果一个表当前数据行里最大的 id 是 10，AUTO_INCREMENT=11。这时候，我们删除 id=10 的行，AUTO_INCREMENT 还是 11。但如果马上重启实例，重启后这个表的 AUTO_INCREMENT 就会变成 10。也就是说，MySQL 重启可能会修改一个表的 AUTO_INCREMENT 的值。
- 在 MySQL 8.0 版本，将自增值的变更记录在了 redo log 中，重启的时候依靠 redo log 恢复重启之前的值。
自增值修改机制
在插入一行数据的时候，自增值的行为如下：
- 如果插入数据时 id 字段指定为 0、null 或未指定值，那么就把这个表当前的
AUTO_INCREMENT值填到自增字段； - 如果插入数据时 id 字段指定了具体的值，就直接使用语句里指定的值。
根据要插入的值和当前自增值的大小关系，自增值的变更结果也会有所不同。假设，某次要插入的值是 X，当前的自增值是 Y。
- 如果 X<Y，那么这个表的自增值不变；
- 如果 X≥Y，就需要把当前自增值修改为新的自增值。
新的自增值生成算法是：从 auto_increment_offset 开始，以 auto_increment_increment 为步长，持续叠加，直到找到第一个大于 X 的值，作为新的自增值。
其中，auto_increment_offset 和 auto_increment_increment 是两个系统参数，分别用来表示自增的初始值和步长，默认值都是 1。
备注：在一些场景下，使用的就不全是默认值。比如，双 M 的主备结构里要求双写的时候，我们就可能会设置成 auto_increment_increment=2，让一个库的自增 id 都是奇数，另一个库的自增 id 都是偶数，避免两个库生成的主键发生冲突。
自增值的不连续情况
1. 唯一键冲突
假设，表 t 里面已经有了 (1,1,1) 这条记录，这时再执行一条插入数据命令：
代码语言：javascript复制insert into t values(null, 1, 1); 这个语句的执行流程就是：
- 执行器调用 InnoDB 引擎接口写入一行，传入的这一行的值是 (null,1,1);
- InnoDB 发现用户没有指定自增 id 的值，获取表 t 当前的自增值 2；
- 将传入的行的值改成 (2,1,1);
- 将表的自增值改成 3；
- 继续执行插入数据操作，由于已经存在 c=1 的记录，所以报 Duplicate key error，语句返回。
可以看到，是先将自增值改成3，再去判断是否有唯一索引冲突，即使没有插入成功，但再也没有将自增主键回退。
2. 事务回滚
代码语言：javascript复制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)原因分析，为什么不能回退：
假设有两个并行执行的事务，在申请自增值的时候，为了避免两个事务申请到相同的自增 id，肯定要加锁，然后顺序申请。
- 假设事务 A 申请到了 id=2， 事务 B 申请到 id=3，那么这时候表 t 的自增值是 4，之后继续执行。
- 事务 B 正确提交了，但事务 A 出现了唯一键冲突。
- 如果允许事务 A 把自增 id 回退，也就是把表 t 的当前自增值改回 2，那么就会出现这样的情况：表里面已经有 id=3 的行，而当前的自增 id 值是 2。
- 接下来，继续执行的其他事务就会申请到 id=2，然后再申请到 id=3。这时，就会出现插入语句报错“主键冲突”。
以上为了解决冲突，可以使用下面都解决方法：
- 每次申请 id 之前，先判断表里面是否已经存在这个 id。如果存在，就跳过这个 id。但是，这个方法的成本很高。因为，本来申请 id 是一个很快的操作，现在还要再去主键索引树上判断 id 是否存在。
- 把自增 id 的锁范围扩大，必须等到一个事务执行完成并提交，下一个事务才能再申请自增 id。这个方法的问题，就是锁的粒度太大，系统并发能力大大下降。
因此，InnoDB 放弃了这个设计，语句执行失败也不回退自增 id。也正是因为这样，所以才只保证了自增 id 是递增的，但不保证是连续的。
自增锁的优化
自增 id 锁并不是一个事务锁，而是每次申请完就马上释放，以便允许别的事务再申请
在 MySQL 5.0 版本的时候，自增锁的范围是语句级别。也就是说，如果一个语句申请了一个表自增锁，这个锁会等语句执行结束以后才释放。显然，这样设计会影响并发度。
MySQL 5.1.22 版本引入了一个新策略，新增参数 innodb_autoinc_lock_mode，默认值是 1。
- 这个参数的值被设置为 0 时，表示采用之前 MySQL 5.0 版本的策略，即语句执行结束后才释放锁；
- 这个参数的值被设置为 1 时：
- 普通 insert 语句，自增锁在申请之后就马上释放；
- 类似 insert … select 这样的批量插入数据的语句，自增锁还是要等语句结束后才被释放；
- 这个参数的值被设置为 2 时，所有的申请自增主键的动作都是申请后就释放锁。
在生产上，尤其是有 insert … select 这种批量插入数据的场景时，从并发插入数据性能的角度考虑，我建议你这样设置：innodb_autoinc_lock_mode=2 ，并且 binlog_format=row. 这样做，既能提升并发性，又不会出现数据一致性问题。
3. 批量申请自增 id 策略
- 语句执行过程中，第一次申请自增 id，会分配 1 个；
- 1 个用完以后，这个语句第二次申请自增 id，会分配 2 个；
- 2 个用完以后，还是这个语句，第三次申请自增 id，会分配 4 个；
- 依此类推，同一个语句去申请自增 id，每次申请到的自增 id 个数都是上一次的两倍。
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，实际上往表 t2 中插入了 4 行数据。但是，这四行数据是分三次申请的自增 id，第一次申请到了 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。
由于这条语句实际只用上了 4 个 id，所以 id=5 到 id=7 就被浪费掉了。之后，再执行 insert into t2 values(null, 5,5)，实际上插入的数据就是（8,5,5)。
小结
- 在 MyISAM 引擎里面，自增值是被写在数据文件上的。而在 InnoDB 中，自增值是被记录在内存的。MySQL 直到 8.0 版本，才给 InnoDB 表的自增值加上了持久化的能力，确保重启前后一个表的自增值不变。
- MySQL 5.1.22 版本开始引入的参数 innodb_autoinc_lock_mode，控制了自增值申请时的锁范围。从并发性能的角度考虑，我建议你将其设置为 2，同时将 binlog_format 设置为 row。我在前面的文章中其实多次提到，binlog_format 设置为 row，是很有必要的。
