深入探寻mysql自增列导致主键重复问题的原因

废话少说，进入正题。
     拿到问题后，首先查看现场，发现问题表的中记录的最大值比自增列的值要大，那么很明显，当有记录进行插入时，自增列产生的值就有可能与已有的记录主键冲突，导致出错。首先想办法解决问题，通过人工调大自增列的值，保证大于表内已有的主键即可，调整后，导数据正常。问题是解决了，接下来要搞清楚问题原因，什么操作导致了这种现象的发生呢？
      这里有一种可能，即业务逻辑包含更新自增主键的代码，由于mysql的update动作不会同时更新自增列值，若更新主键值比自增列大，也会导致上述现象：记录最大值比自增主键值大。但开发反馈说这张表仅仅存在load data infile操作，不会进行更新主键操作，所以这个解释行不通。继续分析，表中含有唯一约束，会不会和唯一约束有关，线下实验模拟没有重现。后来想想会不会和主备切换有关系，因为前两天做过一次主备切换。于是乎，配合主备环境作了测试，果然和主备切换有关系，一切问题的来源都清晰了。
问题发生的前置条件：
       1.mysql复制基于row模式
       2.innodb表
       3.表含有自增主键，并且含有唯一约束
       4.load data infile 采用replace into语法插入数据【遇到重复唯一约束，直接覆盖】
问题发生的原理：
        1.主库遇到重复unique约束时，进行replace操作；
        2.replace在主库上面实际变化为delete+insert，但binlog记录的是update；
        3.备库重做update动作，更新主键，但由于update动作不会更新自增列值，导致更新后记录值大于自增列值
问题重现实验：

准备工作			Create table test_autoinc（id int auto_increment, c1 int,c2 varchar（100）,primary key（id）,unique key（c1））; insert into test_autoinc（c1,c2） values（1,"abc"）; insert into test_autoinc（c1,c2） values（2,"abc"）; insert into test_autoinc（c1,c2） values（3,"abcdd"）; insert into test_autoinc（c1,c2） values（4,"abcdd"）; insert into test_autoinc（c1,c2） values（5,"abcdd"）;
1	操作	备注	Master	slave
2	查看自增列值 Show create table test_autoincG	插入5条记录后，自增列值变为6	CREATE TABLE `test_autoinc` （ `id` int（11） NOT NULL AUTO_INCREMENT, `c1` int（11） DEFAULT NULL, `c2` varchar（100） DEFAULT NULL, PRIMARY KEY （`id`）, UNIQUE KEY `c1` （`c1`）） ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=6DEFAULT CHARSET=utf8	CREATE TABLE `test_autoinc` （ `id` int（11） NOT NULL AUTO_INCREMENT, `c1` int（11） DEFAULT NULL, `c2` varchar（100） DEFAULT NULL, PRIMARY KEY （`id`）, UNIQUE KEY `c1` （`c1`）） ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=6DEFAULT CHARSET=utf8
3	查看表数据		id \| c1 \| c2 ---+------+------ 1 \| 1 \| abc 2 \| 2 \| abc 3 \| 3 \| abcdd 4 \| 4 \| abcdd 5 \| 5 \| abcdd	id \| c1 \| c2 ---+------+------ 1 \| 1 \| abc 2 \| 2 \| abc 3 \| 3 \| abcdd 4 \| 4 \| abcdd 5 \| 5 \| abcdd
4	查看binlog位置 show master statusG	记录当前binlog位点，后续可以查看replace动作产生的binlog事件	mysql-bin.000038 59242888
5	replace操作 replace into test_autoinc（c1,c2） values（2,"eeee"）;	影响两条记录，主库replace= delete+insert	Query OK, 2 rows affected （0.00 sec）
6	查看表数据		id \| c1 \| c2 ---+------+------- 1 \| 1 \| abc 3 \| 3 \| abcdd 4 \| 4 \| abcdd 5 \| 5 \| abcdd 6 \| 2 \| eeee	id \| c1 \| c2 ---+------+------- 1 \| 1 \| abc 3 \| 3 \| abcdd 4 \| 4 \| abcdd 5 \| 5 \| abcdd 6 \| 2 \| eeee
7	查看binlog事件 show binlog events in "mysql-bin.000038" from 59242888;	也可以通过mysqlbinlog工具分析日志，查询从库执行的update语句	Pos \| Event_type ---------+--------------- 59242888 \| Query 59242957 \| Table_map 59243013 \|Update_rows_v1 59243072 \| Xid
8	查看自增列值 Show create table	此时master的自增列为7，而slave的自增列为6，与表内最大值相同	CREATE TABLE `test_autoinc` （ `id` int（11） NOT NULL AUTO_INCREMENT, `c1` int（11） DEFAULT NULL, `c2` varchar（100） DEFAULT NULL, PRIMARY KEY （`id`）, UNIQUE KEY `c1` （`c1`）） ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=7	CREATE TABLE `test_autoinc` （ `id` int（11） NOT NULL AUTO_INCREMENT, `c1` int（11） DEFAULT NULL, `c2` varchar（100） DEFAULT NULL, PRIMARY KEY （`id`）, UNIQUE KEY `c1` （`c1`）） ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=6

经过第8步操作后，若发生主备切换，slave提供服务，此时通过自增列插入主键6的记录，就会发生主键冲突。
如何解决这个bug？对于replace操作，生成binlog时也生成delete和insert两个事件而非一个update事件；或者在执行update更新主键的同时也更新自增列值。当然了，这个只是纯原理分析，具体采用什么方法解这个问题，要根据mysql内部的实现，避免引入新的问题。这个bug我同事已经提交到社区，http://bugs.mysql.com/73563 ，大家可以看看。