作为 Java 开发，我们在日常项目里和 MySQL 打交道是非常频繁的，尤其是各种基于自增主键的设计，不管是电商订单号、用户ID还是某个配置表的记录索引，几乎都绕不开这个逻辑。而今天我们要聊的，就是一个看上去很“遥远”、但却实实在在存在的问题：MySQL 的自增 ID 用完了怎么办？
这不是个段子，也不是危言耸听。
自增 ID 真有上限吗？
很多刚入行的小伙伴听到这个问题，第一反应可能是：“自然数不是无限的吗？哪来的用完一说？”
别忘了，这可是在计算机里，MySQL 又不是玄学数据库，它定义的是一个
定长整数类型。比如 int unsigned 是 4 字节，那上限就是 2^32 - 1，也就是 4294967295。再插，就报错。
举个栗子：
CREATE TABLE t (
id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY
) AUTO_INCREMENT = 4294967295;
你插一条数据：
INSERT INTO t VALUES(NULL); -- 成功，id=4294967295
再插：
INSERT INTO t VALUES(NULL); -- 报错：Duplicate entry '4294967295' for key 'PRIMARY'
你没看错，它还真不是给你从头开始，而是原地打转。下一条 insert 仍然试图拿 4294967295，结果直接和上一次冲突了，主键重复。
作为 Java 开发，这种问题你遇到一次，代价可能就是线上故障、业务挂掉、甚至数据丢失。
所以建表时一定不能“图省事”用 int 或 int unsigned，能用 BIGINT UNSIGNED 就别省字节了。
那我建了 BIGINT 就万无一失了吗？
大概率是了，BIGINT UNSIGNED 是 8 字节，上限 2^64 - 1，这辈子别说你，可能你孙子都插不完。
但你得注意，MySQL 不光一个地方在用“自增”，除了我们建表时自定义的自增 ID，还有 InnoDB 内部自动生成的 row_id、Xid、事务ID 等等，它们也有上限，也会“归零”。
我们一个一个讲。
如果你没定义主键，那 InnoDB 会替你造一个
是的，InnoDB 会给每行数据生成一个内部的 row_id。但这个 row_id 并不是用 BIGINT 写入数据页的，而是只用了 6 字节。
也就是说，虽然 row_id 的变量是 BIGINT 类型，但它真正落盘写入表里的 ID，只能表示从 0 到 2^48 - 1。
那如果某一天用完了呢？
答：
它会归零，然后从 0 开始再循环一次。
我当时看到这里是真的头皮一紧。归零这词在技术里，一般就不是个好兆头……
更可怕的是，InnoDB 不是检查这个 row_id 有没有重复，而是直接拿来用。所以新的数据会把之前那个 row_id 相同的老数据覆盖掉，数据直接丢了。
row_id 用完 = 数据丢失
怎么验证这个问题？用 gdb 去改内存里 InnoDB 的 row_id 值，比如直接把它改成 2^48，再往表里插一条数据，row_id 会变成 0。再插一条，row_id 变成 1。如果你的表里原来就有 row_id=1 的老数据，那对不起，它就这样被覆盖了……
这也是为啥我们一直强调：不要让 InnoDB 替你生成主键，你得自己建一个明确的 BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT 主键，这样才能在 ID 用完时明确抛错（主键冲突），而不是“神不知鬼不觉”地覆盖原有数据。
在数据安全性这事上，宁可不可用，也不能不可靠。插入失败还能重试，数据丢了就是永久损失。
MySQL 的事务 ID（trx_id）也不是无限的
InnoDB 的每条数据都会记录“我是谁写的”——也就是它被哪个事务更新过，这个事务编号就是 trx_id。这个 trx_id 用来做可见性判断，决定你这个事务看到的是哪一版的数据。
那这个 trx_id 是怎么生成的？
也是个全局变量：max_trx_id。每次事务更新数据，它就 +1，发一个新的给你。
但你注意，它的存储空间也是 6 字节。
又是熟悉的 2^48，也就是说 trx_id 能表示的范围也是 0 到 2^48 - 1。
问题来了，如果 trx_id 也到达上限了，怎么办？
答：继续从 0 开始。
听着耳熟吧？和 row_id 一模一样的逻辑。
脏读 bug：trx_id 重置后的连锁反应
你要是事务 ID 重置了，也许你看一眼觉得没啥，但实际上可能会引发严重的脏读。
简单解释一下：
每个事务启动的时候，InnoDB 会记录一个“低水位线”，就是它当前能看到最旧的数据版本（也就是那一刻活跃事务的最小 trx_id）。如果你启动事务时，max_trx_id 正好是 2^48 - 1，你拿到的事务 ID 就是这个极限值。
然后你有个并发事务继续干活，新插入的数据版本，它的 ID 是 0（因为归零了）。你这个老事务去读的时候一看，诶，0 2^48 - 1，那是“之前的数据”，于是就给你读出来了。
可问题是，这数据明明是刚插的。你没 commit，你照样能读。这就是脏读。
而且只要你一旦回到了 0，这事就天天都在发生。你 MySQL 重启都没用，因为 max_trx_id 是持久化保存的，重启不会清零。
虽然这个 bug 是理论上的，得 TPS 到百万级、连续运行 17 年左右才能触发……但只要时间够长，它就是必然会发生的事。是不是突然觉得冷汗直冒？
事务 Xid 也是递增的，它的 ID 会不会重复？
MySQL 的 Server 层会给每个事务分配一个 Xid（事务 ID），用于 binlog 和 redo log 的标识。
这个 Xid 是从 global_query_id 来的，而 global_query_id 是个内存变量，重启就清零。
那是不是重启后就可能有重复的 Xid？是的，但影响不大。
因为每次重启 MySQL，都会生成新的 binlog 文件，而只要同一个 binlog 文件里没有重复 Xid，就不会有问题。
而且 global_query_id 是 8 字节的，想让它自增满一次达到 2^64 的上限，要执行 1.84 * 10^19 条语句……理论上确实可能，但现实中几乎不可能。
所以这块你可以放心。
线程 ID（thread_id）也不是无限的
每个 MySQL 连接都分配一个线程 ID，也是自增的。这玩意是 int 类型，4 字节，最多 2^32 - 1，也会归零。
但你 show processlist 的时候不会看到重复的线程 ID，因为系统里用了一张唯一表来记录线程，如果之前那个线程还没退出，新线程是拿不到重复 ID 的，MySQL 会继续找空位。
所以这块比较安全。
所以，作为开发我该注意什么？
所有自增 ID，建表的时候都用 BIGINT UNSIGNED，不要省事用 INT。
一定要明确声明主键，别让 InnoDB 自动帮你生成 row_id。
如果你做的是高并发、写入密集的系统（比如交易系统、日志系统），还得考虑将来是不是可能触发这些上限。
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某些只读事务不会申请 trx_id（比如普通 SELECT），但是带 FOR UPDATE 的查询是会申请的，要注意性能和锁冲突。
永远不要把“我们现在数据量不大”当作建表偷懒的理由。数据库是活的，用几年之后它会长成你无法控制的样子。
最后
MySQL 是靠自增 ID 在维持数据秩序，但你不能指望它“自个长命百岁不出错”。任何设计都必须考虑“最坏情况”，特别是这些“归零”带来的潜在 bug，虽然离我们现在还有点距离，但你一旦踩到，就是线上直接拉闸的节奏。
写代码的时候，别总想着“先用着再说”，这世上没有免费的懒惰，后面你会用加倍的代价来还。
