数据库主键生成策略
在建立数据库的时候,需要为每张表指定一个主键,所谓主键就是能够唯一标识表中某一行的属性或属性组,一个表只能有一个主键,但可以有多个候选索引。因为主键可以唯一标识某一行记录,所以可以确保执行数据更新、删除的时候不会出现张冠李戴的错误。数据库的主键生成有多种方式,每种方式都有其优点和缺点,应该根据不同的需求在主键的时间和空间效率上做平衡折中,从而选择不同的主键生成策略。归纳起来,对主键的选择主要有以下四种方式:
- 自动增长字段
自动增长型字段允许我们在向数据库添加数据时,不考虑主键的取值,记录插入后,数据库系统会自动为其分配一个值,确保绝对不会出现重复。 - 手动增长字段
手动增长型的字段,也就是说主键的值需要自己维护,通常情况下需要建立一张单独的表存储当前主键键值。 - GUID类型
GUID是Globally Unique IDentifier的缩写,是一个128位的随机数,并保证不产生重复。 - COMB类型
COMB(combine)型可以理解为一种改进的GUID,它通过组合GUID和系统时间,以使其在索引和检索事有更优的性能。
下表列出四种主键生成方式优缺点的比较:
主键生成策略 |
优点 |
缺点 |
自动增长字段 |
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手动增长型字段 |
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使用GUID |
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使用“COMB”类型 |
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COMB类型主键生成实现:
COMB数据类型的基本设计思路是这样的:既然GUID数据因毫无规律可言造成索引效率低下,影响了系统的性能,那么能不能通过组合的方式,保留GUID的10个字节,用另6个字节表示GUID生成的时间(DateTime),这样我们将时间信息与GUID组合起来,在保留GUID的唯一性的同时增加了有序性,以此来提高索引效率。
在NHibernate中,COMB型主键的生成代码如下所示:
public Guid GenerateComb() { byte[] guidArray = Guid.NewGuid().ToByteArray(); DateTime baseDate = new DateTime(1900, 1, 1); DateTime now = DateTime.Now; // Get the days and milliseconds which will be used to build //the byte string TimeSpan days = new TimeSpan(now.Ticks - baseDate.Ticks); TimeSpan msecs = now.TimeOfDay; // Convert to a byte array // Note that SQL Server is accurate to 1/300th of a // millisecond so we divide by 3.333333 byte[] daysArray = BitConverter.GetBytes(days.Days); byte[] msecsArray = BitConverter.GetBytes((long)(msecs.TotalMilliseconds / 3.333333)); // Reverse the bytes to match SQL Servers ordering Array.Reverse(daysArray); Array.Reverse(msecsArray); // Copy the bytes into the guid Array.Copy(daysArray, daysArray.Length - 2, guidArray,guidArray.Length - 6, 2); Array.Copy(msecsArray, msecsArray.Length - 4, guidArray,guidArray.Length - 4, 4); return new Guid(guidArray); }