MySQL REPLACE INTO 與 LAST_INSERT_ID() 實現高效能全域 ID 生成器

核心思路：單表單行，REPLACE 觸發自增

利用 MySQL REPLACE INTO 特性：唯一鍵衝突時先刪除舊行再插入新行。配合 LAST_INSERT_ID() 獲取自增值，實現無鎖、高效能的 ID 生成。

基礎版：Tickets64 表

CREATE TABLE `tickets64` (
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `stub` CHAR(1) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `stub` (`stub`)
) ENGINE=MyISAM;

-- 獲取 ID
REPLACE INTO `tickets64` (`stub`) VALUES ('a');
SELECT LAST_INSERT_ID();

執行後表永遠只有 1 行，id 持續遞增：1, 2, 3... 原子操作，無並發衝突。

進階版：多業務序列共用一張表

表結構

CREATE TABLE `sequence` (
  `name` VARCHAR(50) NOT NULL,
  `id` BIGINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0',
  PRIMARY KEY (`name`)
) ENGINE=InnoDB;

-- 初始化
INSERT INTO `sequence` (`name`) VALUES ('users'), ('photos'), ('albums'), ('comments');

關鍵差異：id 非自增、非主鍵，name 為主鍵。

獲取指定業務 ID

UPDATE `sequence` SET `id` = LAST_INSERT_ID(`id` + 1) WHERE `name` = 'photos';
SELECT LAST_INSERT_ID();

• LAST_INSERT_ID(expr) 將函數返回值設為 expr
• 更新返回影響行數，函數返回新 ID，單條 SQL 完成「取號+持久化」

動態建立新序列（無需預先 INSERT）

INSERT INTO `sequence` (`name`) VALUES('new_business')
  ON DUPLICATE KEY UPDATE `id` = LAST_INSERT_ID(`id` + 1);
SELECT LAST_INSERT_ID();

• 首次執行：INSERT 成功，id=0，LAST_INSERT_ID() 返回 0（無自增欄位）
• 後續執行：觸發 UPDATE，返回遞增 ID
• 起始值為 0 而非 1，業務層可 +1 處理

高可用擴展：多節點無協調

參考 Flicker 奇偶數思路，擴展至 N 節點：

• 節點 i 設定初始值 i（0-based 連續）
• auto_increment_increment = N（步長）
• 客戶端輪詢或隨機選節點獲取 ID

優於 Flicker：不限於 2 節點、InnoDB 支援事務、單表管理所有序列。

效能與注意事項

• QPS：單表單行更新，InnoDB 行鎖極輕，單節點輕鬆支撐 10k+ QPS
• 持久化：每次 UPDATE 即落盤，重啟不丟號（但可能有間隙）
• 間隙處理：事務回滾、伺服器崩潰會導致 ID 不連續，業務通常可接受
• 熱點行：高並發下單行鎖競爭，可考慮分段序列（如 users_1, users_2...）分散熱點

總結

這一方案不依賴外部中間件、程式碼極簡、擴展靈活，適合中小規模、已有 MySQL 基礎設施的系統。大規模高並發建議遷移至 Snowflake 等無協調演算法。