背景信息

无主键表

在 MySQL 数据库中，无主键表的创建会对高可用性架构引入较大风险：

• Binlog 同步机制失效 当发生全表数据更新或范围删除操作时，基于 Row 格式的 binlog 在从库回放过程中，由于缺乏聚簇索引，每条 binlog 事件都需要执行全表扫描定位数据。实测发现，百万级数据表的这类操作会导致主备同步延迟呈指数级增长。

• 存储引擎特性冲突 InnoDB 引擎的聚簇索引特性要求必须有唯一行标识。当表缺失显式主键时：

  • 引擎自动生成的隐式 ROW_ID 不具备索引可见性。

  • 二级索引叶子节点无法精确定位数据页。

  • 每次 DML 操作实质上都退化为全表遍历。

• 高可用链路雪崩效应 无主键表引发的延迟具有自我恶化特性：

  • 主库持续产生新 binlog 事件。

  • 从库因全表扫描无法及时消费事件队列。

  • 最终导致复制中断。

  • 故障切换时出现数据不一致风险。

解决办法

• 事后处理 - 重做备库

  在无主键表已经产生后，在不改变表结构的情况下处理的办法，办法是设置主从延迟告警，并人工查看是否为无主键表造成，并通过工单重做备库，带来了额外的人力负担，不可持续。

• 事前处理 - 隐藏主键

  MySQL 社区 8.0.30 带来了隐藏主键（GIPK, i.e. Generated Invisible Primary Key）特性，可以识别 CREATE TABLE 建表语句中的无主键表，通过 MySQL 的「隐藏列」属性，给表添加一个用户不可见的主键索引。这样既可以对用户使用不造成影响，又可以解决无主键表的问题，让新建表不存在无主键的情况。

云数据库 MySQL 版 GPIK 能力简介

云数据库 MySQL 版在 8.0 社区版的基础上对社区的隐藏主键进行了若干优化，并在 MySQL 5.7 通过唯一索引实现了类似 GIPK 的功能。云数据库 MySQL 版在 MySQL 8.0 和 MySQL 5.7 中提供的隐藏主键能力对比如下。

使用方法

打开隐藏主键

修改实例参数为 ON。

• MySQL 8.0：sql_generate_invisible_primary_key

• MySQL 5.7：loose_sql_generate_invisible_primary_key

查看隐藏主键

MySQL 5.7

会话级别打开 loose_show_gipk_in_create_table_and_information_schema 参数后可以在 show create table 中看到隐藏主键 byte_rds_ai_uk_row_id。

mysql> set loose_show_gipk_in_create_table_and_information_schema=on;

mysql> show variables like '%gipk%';
+--------------------------------------------------------+-------+
| Variable_name                                          | Value |
+--------------------------------------------------------+-------+
| loose_show_gipk_in_create_table_and_information_schema | ON    |
+--------------------------------------------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql > show create table tt1;
+-------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                                               |
+-------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| tt1   | CREATE TABLE tt1 (
       `byte_rds_ai_uk_row_id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'BYTE_RDS_INVISIBLE',
       `f1` int DEFAULT NULL,
       `f2` int DEFAULT NULL,
      UNIQUE KEY (`byte_rds_ai_uk_row_id`)
    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3 |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

MySQL 8.0

会话级别打开 show_gipk_in_create_table_and_information_schema 参数后可以在 show create table 中看到隐藏主键 my_row_id。

mysql> set show_gipk_in_create_table_and_information_schema=on;

mysql> show variables like '%gipk%';
+--------------------------------------------------+-------+
| Variable_name                                    | Value |
+--------------------------------------------------+-------+
| show_gipk_in_create_table_and_information_schema | ON    |
+--------------------------------------------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> show create table t00;
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                                                                                                  |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| t00   | CREATE TABLE `t00` (
  `my_row_id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT /*!80023 INVISIBLE */,
  `id` int DEFAULT NULL,
  `c` varchar(16) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`my_row_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3 |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

DDL 兼容性一览表

打开 GIPK 后，云数据库 MySQL 版对 DDL 的支持情况如下表所示。

CREATE TABLE

create table gipk_test(i int auto_increment, c varchar(255));

create table gipk_test(i int auto_increment unique key, c varchar(255));

create table gipk_test(`my_row_id` int auto_increment unique key, c varchar(255));

create table gipk_test(i int COMMENT 'Implicit Primary Key by RDS', c varchar(255));

CREATE TABLE gipk_test (
    sale_id INT NOT NULL,
    sale_date DATE NOT NULL,
    customer_id INT NOT NULL,
    amount DECIMAL(10,2) NOT NULL
)
PARTITION BY RANGE (YEAR(sale_date)) (
    PARTITION p2020 VALUES LESS THAN (2021),
    PARTITION p2021 VALUES LESS THAN (2022),
    PARTITION p2022 VALUES LESS THAN (2023),
    PARTITION p2023 VALUES LESS THAN (2024)
);

set binlog_format=statement;
create table gipk_test from select * from t_gipk;

ALTER TABLE

示例中使用的表结构

• GIPK 表： create table gipk_test(i int, c varchar(255));
• 普通主键表：create table gipk_test(i int auto_increment primary key, c varchar(255));

alter table gipk_test add column id int primary key;

alter table gipk_test add column id int auto_increment;

alter table gipk_test add column id int auto_increment key;

alter table gipk_test add column id int auto_increment unique key;

alter table gipk_test drop column `my_row_id`;

create table gipk_test(i int primary key, c varchar(255));
alter table gipk_test drop column i;

create table gipk_test(i int primary key, c varchar(255));
alter table gipk_test drop primary key;

alter table gipk_test drop key `my_row_id`;

create table gipk_test(f1 int , f2 int , f3 varchar(16) ,  c varchar(255));

alter table gipk_test add primary key (f1);

CREATE TABLE gipk_test (f1 INT);
ALTER TABLE gipk_test PARTITION BY KEY(byte_rds_ai_uk_row_id) PARTITIONS 10;

CREATE TABLE gipk_test (f1 INT);
ALTER TABLE gipk_test PARTITION BY KEY(f1) PARTITIONS 10;

告警处理

关于隐藏主键相关的告警处理，请参见如何处理隐藏主键相关报错。