replace into 浅析

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一介绍
在笔者支持业务过程中，经常遇到开发咨询replace into 的使用场景以及注意事项，这里做个总结。从功能原理，性能和注意事项上做个说明。
二原理
2.1 当表中存在主键但是不存在唯一建的时候。
表结构

CREATE TABLE `yy` (
`id` bigint(20) NOT NULL,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

root@test 02:43:58>insert into yy values(1,'abc');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
root@test 02:44:25>replace into yy values(2,'bbb');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
root@test 02:55:42>select * from yy;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 1 | abc |
| 2 | bbb |
+----+------+
2 rows in set (0.00 sec)
root@test 02:55:56>replace into yy values(1,'ccc');
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)

如果本来已经存在的主键值，那么MySQL做update操作。

### UPDATE test.yy
### WHERE
### @1=1 /* LONGINT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2='abc' /* VARSTRING(60) meta=60 nullable=1 is_null=0 */
### SET
### @1=1 /* LONGINT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2='ccc' /* VARSTRING(60) meta=60 nullable=1 is_null=0 */

如果本来相应的主键值没有，那么做insert 操作 replace into yy values(2,'bbb');

### INSERT INTO test.yy
### SET
### @1=2 /* LONGINT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2='bbb' /* VARSTRING(60) meta=60 nullable=1 is_null=0 */
# at 623
#140314 2:55:42 server id 136403306 end_log_pos 650 Xid = 6090885569

2.2 当表中主键和唯一键同时存在时

CREATE TABLE `yy` (
`id` int(11) NOT NULL DEFAULT \'0\',
`b` int(11) DEFAULT NULL,
`c` int(11) DEFAULT NULL
PRIMARY KEY (`a`),
UNIQUE KEY `uk_bc` (`b`,`c`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

情形1 主键冲突

root@test 04:37:18>replace into yy values(1,2,3);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
root@test 04:37:37>replace into yy values(2,2,4);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
root@test 04:38:05>select * from yy;
+----+------+------+
| id | b | c |
+----+------+------+
| 1 | 2 | 3 |
| 2 | 2 | 4 |
+----+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)
root@test 04:38:50>replace into yy values(1,2,5);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
root@test 04:38:58>select * from yy;
+----+------+------+
| id | b | c |
+----+------+------+
| 2 | 2 | 4 |
| 1 | 2 | 5 |
+----+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

主键冲突时，数据库对表做先删除然后插入的操作，也即先删除id=1的记录，然后插入新的id=1 的记录(1,2,5).

BINLOG '
Io5hVROWYHC+KwAAAEICAAAAAMoMAAAAAAEABHRlc3QAAnl5AAMDAwMABg==
Io5hVRmWYHC+KgAAAGwCAAAAAMoMAAAAAAAAA//4AQAAAAIAAAADAAAA
### DELETE FROM test.yy
### WHERE
### @1=1 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=2 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=3 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
Io5hVReWYHC+KgAAAJYCAAAAAMoMAAAAAAEAA//4AQAAAAIAAAAFAAAA
'/*!*/;
### INSERT INTO test.yy
### SET
### @1=1 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=2 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=5 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
# at 662
#150524 16:38:58 server id 3195035798 end_log_pos 689 Xid = 22962508
COMMIT/*!*/

情形2 唯一建冲突

root@test 04:48:30>select * from yy;
+----+------+------+
| id | b | c |
+----+------+------+
| 1 | 2 | 4 |
| 2 | 2 | 5 |
| 3 | 3 | 5 |
| 4 | 3 | 6 |
+----+------+------+
4 rows in set (0.00 sec)
root@test 04:53:21>replace into yy values(5,3,6);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
root@test 04:53:40>select * from yy;
+----+------+------+
| id | b | c |
+----+------+------+
| 1 | 2 | 4 |
| 2 | 2 | 5 |
| 3 | 3 | 5 |
| 5 | 3 | 6 |
+----+------+------+
4 rows in set (0.00 sec)

主键不冲突，唯一键冲突时，数据库对表唯一键为(3，6)的行做update操作，将主键修改为要插入的值，id=4 改为id=5。

BINLOG \'
lJFhVROWYHC+KwAAANoAAAAAAMoMAAAAAAEABHRlc3QAAnl5AAMDAwMABg==
lJFhVRiWYHC+OAAAABIBAAAAAMoMAAAAAAEAA///+AQAAAADAAAABgAAAPgFAAAAAwAAAAYAAAA=
\'/*!*/;
### UPDATE test.yy
### WHERE
### @1=4 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=3 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=6 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### SET
### @1=5 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=3 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=6 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
# at 274
#150524 16:53:40 server id 3195035798 end_log_pos 301 Xid = 22962872
COMMIT/*!*/

情形3 主键和唯一键同时冲突,如果需要插入的值的主键和唯一和表中已经存在的存在冲突。

root@test 04:53:52>replace into yy values(1,3,6);
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec) ---注意此处影响的行数是3
root@test 04:55:35>select * from yy;
+----+------+------+
| id | b | c |
+----+------+------+
| 2 | 2 | 5 |
| 3 | 3 | 5 |
| 1 | 3 | 6 |
+----+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

要插入的值(1,3,6) 主键于表里面的id=1的值冲突，唯一键(3,6)和表中id=5的记录冲突，MySQL 处理的时候，先删除id=1的行，然后更新了id=5的行。

BINLOG \'
B5JhVROWYHC+KwAAAJwBAAAAAMoMAAAAAAEABHRlc3QAAnl5AAMDAwMABg==
B5JhVRmWYHC+KgAAAMYBAAAAAMoMAAAAAAAAA//4AQAAAAIAAAAEAAAA
### DELETE FROM test.yy
### WHERE
### @1=1 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=2 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=4 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
B5JhVRiWYHC+OAAAAP4BAAAAAMoMAAAAAAEAA///+AUAAAADAAAABgAAAPgBAAAAAwAAAAYAAAA=
\'/*!*/;
### UPDATE test.yy
### WHERE
### @1=5 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=3 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=6 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### SET
### @1=1 /* INT meta=0 nullable=0 is_null=0 */
### @2=3 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
### @3=6 /* INT meta=0 nullable=1 is_null=0 */
# at 510
#150524 16:55:35 server id 3195035798 end_log_pos 537 Xid = 22962904
COMMIT/*!*/

三结论
对表进行replace into操作的时候，
当不存在冲突时,replace into 相当于insert操作。
当存在pk冲突的时候是先delete再insert,如果主键是自增的，则自增主键会做 +1 操作。【5.5,5.6版本均做过测试】
当存在uk冲突的时候是直接update。,如果主键是自增的，则自增主键会做 +1 操作。【5.5,5.6版本均做过测试】

了解上述原理和结论之后，以后再遇到replace into 的时候，相信各位读者可以知道如何选择，由于篇幅限制，后续文章会基于replace into原理，讲述生产过程中的注意事项。

一介绍
上一篇文章介绍了replace into的基本原理。本章内容通过一个例子说明 replace into 带来的潜在的数据质量风险,当涉及replace into操作的表含有自增主键时,主备切换后会造成数据覆盖等不一致的情况发生。
二案例分析
在主库上操作

root@test 12:36:51>show create table t1 \G
*************************** 1. row ***************************
Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
root@test 12:37:41>insert into t1(name) values('a')

此时检查主备库上t1的表结构都是一样的,AUTO_INCREMENT 都是2.

root@test 12:37:51>show create table t1 \G
*************************** 1. row ***************************
Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

在主库上进行进行replace into操作

root@test 12:37:58>replace into t1(name) values('a');
root@test 12:38:40>replace into t1(name) values('a');
root@test 12:38:49>select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 3 | a |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)

此时检查主备库中t1 表结构，请注意AUTO_INCREMENT=4

root@test 12:38:51>show create table t1 \\G
*************************** 1. row ***************************
Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

从库上t1的表结构，AUTO_INCREMENT=2

root@test 12:39:35>show create table t1 \G
*************************** 1. row ***************************
Table: t1
Create Table: CREATE TABLE `t1` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
root@test 12:39:43>select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 3 | a |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)

【分析】
  表t1的表结构 AUTO_INCREMENT=2 而主库上的t1表结构的AUTO_INCREMENT=4.原本replace操作是在自增主键的情况下，遇到唯一键冲突时执行的是delete+insert,但是在记录binlog时,却记录成了update操作,update操作不会涉及到auto_increment的修改。备库应用了binlog之后，备库的表的auto_increment属性不变。
三风险点:
  如果主备库发生主从切换，备库变为原来的主库，按照原来的业务逻辑再往下会发生什么?
root@test 12:40:46>replace into t1(name) values('a');
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
root@test 12:40:48>select * from t1;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 2 | a |  ---id由原来的3变成了2.
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)
如果t1表本来就存在多条记录，主从切换之后，应用写新的主库则会发生主键冲突，这个留给各位读者自己测试一下。^_^

四总结
  由于replace into操作在遇到主键冲突的时候会修改主键的值,所以如果业务逻辑强依赖自增ID,绝对不要用replace,普通环境也不建议这样用,因为replace into 操作可能会导致主键的重新组织.

巴特西

replace into 浅析

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