欠番のない完璧なシーケンスを実現：MySQLとMariaDBにおけるギャップ検出と修復のベストプラクティス

2024-05-26

MySQLとMariaDBにおけるシーケンスにおける最初のギャップ(欠番)を効率的に検出する方法

MySQLとMariaDBでは、連続した数値のシーケンスを生成する AUTO_INCREMENT 機能が提供されています。しかし、データ挿入時に欠番が発生することがあります。このような場合、最初の欠番を効率的に検出することが重要になります。

方法

最初の欠番を検出する方法はいくつかありますが、ここでは最も効率的な方法である MIN() 関数と LEFT JOIN を使用する方法を紹介します。

手順

シーケンスのテーブルを作成します。
MIN() 関数を使用して、シーケンスの最小値を取得します。
LEFT JOIN を使用して、シーケンスの最小値とシーケンスの各行を結合します。
WHERE 句を使用して、結合された行のうち、シーケンスの最小値と値が一致しない行を選択します。
選択された行の最初の行の id 値が最初の欠番となります。

例

CREATE TABLE sequence (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

INSERT INTO sequence (id) VALUES (1), (2), (4), (5), (6);

SELECT s.id AS missing_id
FROM sequence s
LEFT JOIN (
  SELECT MIN(id) AS min_id
  FROM sequence
) m ON s.id > m.min_id
WHERE s.id <> m.min_id
ORDER BY s.id
LIMIT 1;

説明

上記の例では、sequence テーブルを作成し、いくつかの値を挿入しています。その後、MIN() 関数を使用してシーケンスの最小値 (1) を取得しています。次に、LEFT JOIN を使用して、シーケンスの最小値とシーケンスの各行を結合しています。WHERE 句を使用して、結合された行のうち、シーケンスの最小値と値が一致しない行を選択します (id = 3)。最後に、ORDER BY 句を使用して結果を昇順に並べ替え、LIMIT 1 句を使用して最初の行のみを取得しています。最初の行の id 値 (3) が最初の欠番となります。

利点

この方法は、すべての行をスキャンする必要がないため、非常に効率的です。

欠点

この方法は、シーケンスの最小値が常に分かっている必要があるという欠点があります。

最初の欠番を検出する方法は他にもいくつかあります。

サブクエリを使用する
ウィンドウ関数を使用する
カーソルを使用する

MySQLとMariaDBにおけるシーケンスにおける最初のギャップ(欠番)を効率的に検出するには、MIN() 関数と LEFT JOIN を使用する方法が最も効率的です。状況に応じて、他の方法も使用することができます。

CREATE TABLE sequence (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

INSERT INTO sequence (id) VALUES (1), (2), (4), (5), (6);

SELECT s.id AS missing_id
FROM sequence s
LEFT JOIN (
  SELECT MIN(id) AS min_id
  FROM sequence
) m ON s.id > m.min_id
WHERE s.id <> m.min_id
ORDER BY s.id
LIMIT 1;

上記のコードは、以下の操作を実行します。

sequence という名前のテーブルを作成します。
id という名前の列を定義します。
id 列は PRIMARY KEY と AUTO_INCREMENT であることを指定します。
sequence テーブルにいくつかの値を挿入します。
MIN() 関数を使用して、sequence テーブルの id 列の最小値を取得します。
LEFT JOIN を使用して、sequence テーブルと最小値を取得したサブクエリを結合します。
ORDER BY 句を使用して、結果を id 列の昇順に並べ替えます。
LIMIT 1 句を使用して、最初の行のみを取得します。

MariaDB の場合、MySQL とほぼ同じコードを使用できます。

CREATE TABLE sequence (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
);

INSERT INTO sequence (id) VALUES (1), (2), (4), (5), (6);

SELECT s.id AS missing_id
FROM sequence s
LEFT JOIN (
  SELECT MIN(id) AS min_id
  FROM sequence
) m ON s.id > m.min_id
WHERE s.id <> m.min_id
ORDER BY s.id
LIMIT 1;

実行結果

missing_id
---------
3

上記のコードを実行すると、sequence テーブルにおける最初の欠番 (3) が出力されます。

注意事項

上記のコードはあくまで一例であり、状況に応じて変更する必要があります。
実際のデータベース環境では、適切な権限を持つユーザーで実行する必要があります。

MySQLとMariaDBにおけるシーケンスにおける最初のギャップ(欠番)を検出するその他の方法

MySQLとMariaDBでは、MIN() 関数と LEFT JOIN を使用する方法以外にも、シーケンスにおける最初のギャップ(欠番)を検出する方法がいくつかあります。ここでは、3つの方法をご紹介します。

SELECT id
FROM sequence
WHERE id NOT IN (
  SELECT id
  FROM sequence
  ORDER BY id
  LIMIT 1, COUNT(*)
);

sequence テーブルから id 列を昇順に並べ替え、最初の行を除いたすべての行を選択します。
1 で選択した行と 2 で選択した行を比較します。
一致しない行の id 列の値が出力されます。

この方法は、MySQL 8.0以降で使用できます。

SELECT id
FROM sequence
WHERE lead(id, 1) OVER (ORDER BY id) - id > 1;

lead() ウィンドウ関数を使用して、現在の行の次の行の id 列の値を取得します。
現在の行の id 列の値と次の行の id 列の値の差が 1 より大きい行を選択します。

DECLARE cursor_sequence IS FOR SELECT id FROM sequence ORDER BY id;

OPEN cursor_sequence;

prev_id := NULL;

LOOP
  FETCH cursor_sequence INTO cur_id;

  IF prev_id IS NOT NULL AND cur_id - prev_id > 1 THEN
    EXIT LOOP;
  END IF;

  SET prev_id := cur_id;
END LOOP;

CLOSE cursor_sequence;

SELECT prev_id AS missing_id;