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遷移主鍵

本頁面說明如何將來源資料庫資料表的主鍵遷移至 Spanner GoogleSQL 方言資料庫和 PostgreSQL 方言資料庫。執行本頁面的程序之前，請先參閱「主鍵遷移總覽」。

事前準備

如要取得將主鍵遷移至 Spanner 所需的權限，請要求管理員授予您執行個體的「Cloud Spanner 資料庫管理員」 (roles/spanner.databaseAdmin) IAM 角色。

注意： IAM 基本角色可能也包含將主鍵遷移至 Spanner 的權限。您不應在正式環境中授予基本角色，但可以在開發或測試環境中授予。

遷移自動產生的連續鍵

如果您要從使用單調遞增鍵的資料庫遷移，例如 MySQL 中的 AUTO_INCREMENT、PostgreSQL 中的 SERIAL，或是 SQL Server 或 Oracle 中的標準 IDENTITY 型別，請考慮下列高階遷移策略：

在 Spanner 中，使用整數主鍵複製來源資料庫的資料表結構。
針對 Spanner 中包含序號值的每個資料欄，建立序號並將 GET_NEXT_SEQUENCE_VALUE ( GoogleSQL、PostgreSQL) 函式指派為資料欄的預設值。
將來源資料庫中具有原始鍵的現有資料遷移至 Spanner。建議使用 Spanner 遷移工具或 Dataflow 範本。
1. 您可以選擇為任何相依資料表建立外部鍵限制。
插入新資料前，請調整 Spanner 序列，略過現有鍵值的範圍。
插入新資料，讓序列自動產生不重複的金鑰。

遷移工作流程範例

下列程式碼使用 SEQUENCE 物件，在 Spanner 中定義資料表結構和相關序列，並將該物件設為目的地資料表的預設主要值：

GoogleSQL

CREATE SEQUENCE singer_id_sequence OPTIONS (
     SequenceKind = 'bit_reversed_positive'
  );

CREATE TABLE Singers (
     SingerId INT64 DEFAULT
     (GET_NEXT_SEQUENCE_VALUE(SEQUENCE SingerIdSequence)),
     Name STRING(1024),
     Biography STRING(MAX),
  ) PRIMARY KEY (SingerId);

CREATE TABLE Albums (
     AlbumId INT64,
     SingerId INT64,
     AlbumName STRING(1024),
     SongList STRING(MAX),
     CONSTRAINT FK_singer_album
     FOREIGN KEY (SingerId)
       REFERENCES Singers (SingerId)
  ) PRIMARY KEY (AlbumId);

PostgreSQL

CREATE SEQUENCE SingerIdSequence BIT_REVERSED_POSITIVE;

CREATE TABLE Singers (
  SingerId BIGINT DEFAULT nextval('SingerIdSequence') PRIMARY KEY,
  Name VARCHAR(1024) NOT NULL,
  Biography TEXT
);

CREATE TABLE Albums (
  AlbumId BIGINT PRIMARY KEY,
  SingerId BIGINT,
  AlbumName VARCHAR(1024),
  SongList TEXT,
  CONSTRAINT FK_singer_album FOREIGN KEY (SingerId) REFERENCES Singers (SingerId)
);

bit_reversed_positive 選項表示序列產生的值屬於 INT64 型別，且大於零，但並非連續。

將現有資料列從來源資料庫遷移至 Spanner 時，主鍵會保持不變。

對於未指定主鍵的新插入內容，Spanner 會呼叫 GET_NEXT_SEQUENCE_VALUE(GoogleSQL 或 PostgreSQL) 函式，自動擷取新值。

這些值平均分佈在 [1, 2⁶³] 範圍內，且可能與現有鍵發生衝突。為避免發生這種情況，您可以使用 ALTER_SEQUENCE (GoogleSQL 或 PostgreSQL) 設定序列，略過現有鍵涵蓋的值範圍。

假設 singers 資料表是從 PostgreSQL 遷移而來，且主鍵 singer_id 為 SERIAL 類型。以下 PostgreSQL 顯示來源資料庫 DDL：

PostgreSQL

CREATE TABLE Singers (
SingerId SERIAL PRIMARY KEY,
Name varchar(1024),
Biography varchar
);

主鍵值單調遞增。遷移完成後，您可以在 Spanner 上擷取主鍵 singer_id 的最大值。在 Spanner 中使用下列程式碼：

GoogleSQL

SELECT MAX(SingerId) FROM Singers;

PostgreSQL

SELECT MAX(SingerId) FROM Singers;

假設傳回值為 20,000。您可以設定 Spanner 序列，略過 [1, 21000] 範圍。額外 1,000 個服務單位可做為緩衝區，因應初始遷移作業完成後寫入來源資料庫的資料。在 Spanner 中產生新鍵時，不會與來源 PostgreSQL 資料庫中產生的主鍵範圍發生衝突。在 Spanner 中使用下列程式碼：

GoogleSQL

ALTER SEQUENCE SingerIdSequence SET OPTIONS (
skip_range_min = 1,
skip_range_max = 21000
);

PostgreSQL

ALTER SEQUENCE SingerIdSequence SKIP RANGE 1 21000;

使用 Spanner 和來源資料庫

您可以運用跳過範圍的概念，支援 Spanner 或來源資料庫產生主鍵的案例，例如在遷移作業轉換期間，啟用雙向複製功能以進行災難復原。

為支援這項功能，兩個資料庫都會產生主鍵，並在彼此之間同步處理資料。您可以設定每個資料庫，在不重疊的鍵範圍中建立主鍵。定義來源資料庫的範圍時，您可以設定 Spanner 序列略過該範圍。

舉例來說，在遷移音樂曲目應用程式後，將資料從 PostgreSQL 複製到 Spanner，即可縮短轉換時間。

在 Spanner 上更新及測試應用程式後，您就可以停止使用來源 PostgreSQL 資料庫，改用 Spanner，將其做為更新和新主鍵的記錄系統。Spanner 接管後，您可以將資料庫之間的資料流向反轉至 PostgreSQL 執行個體。

假設來源 PostgreSQL 資料庫使用 SERIAL 主鍵，也就是 32 位元帶正負號的整數。Spanner 主鍵是較大的 64 位元數字。在 PostgreSQL 中，將主鍵資料欄變更為 64 位元資料欄或 bigint。在來源 PostgreSQL 資料庫上使用下列程式碼：

PostgreSQL

ALTER TABLE Singers ALTER COLUMN SingerId TYPE bigint;

您可以在來源 PostgreSQL 資料庫中為資料表設定 CHECK 限制，確保 SingerId 主鍵的值一律小於或等於 2³¹-1。

在來源 PostgreSQL 資料庫中，使用下列程式碼：

PostgreSQL

ALTER TABLE Singers ADD CHECK (SingerId <= 2147483647);

在 Spanner 中，我們可以變更序列，略過 [1, 2³¹-1] 範圍。

在 Spanner 中使用下列程式碼：

GoogleSQL

ALTER SEQUENCE SingerIdSequence SET OPTIONS (
skip_range_min = 1,
skip_range_max = 2147483647 -- 2³¹-1
);

PostgreSQL

ALTER SEQUENCE SingerIdSequence SKIP RANGE 1 2147483648;

來源 PostgreSQL 資料庫一律會在 32 位元整數空間中產生鍵，而 Spanner 鍵則限制在 64 位元整數空間中，大於所有 32 位元整數值。這樣一來，兩個資料庫就能獨立產生不衝突的主鍵。

遷移 UUID 金鑰資料欄

無論在何處產生 UUIDv4 金鑰，這些金鑰實際上都是獨一無二。在其他位置產生的 UUID 金鑰會與在 Spanner 中產生的新 UUID 金鑰整合。

如要將 UUID 鍵遷移至 Spanner，請考慮採用下列高階策略：

在 Spanner 中，使用含有預設運算式的字串資料欄定義 UUID 鍵。使用 GENERATE_UUID() 函式 (GoogleSQL、PostgreSQL)。
從來源系統匯出資料，並將 UUID 金鑰序列化為字串。
將主鍵匯入 Spanner。
選用：啟用外鍵。

以下是遷移工作流程範例：

在 Spanner 中，將 UUID 主鍵欄定義為 STRING 或 TEXT 型別，並指派 GENERATE_UUID() (GoogleSQL 或 PostgreSQL) 做為預設值。將來源資料庫中的所有資料遷移至 Spanner。遷移後，當插入新資料列時，Spanner 會呼叫 GENERATE_UUID()，為主鍵產生新的 UUID 值。舉例來說，在資料表 FanClubs 中插入新資料列時，主鍵 FanClubId 會取得 UUIDv4 值。在 Spanner 中使用下列程式碼：

GoogleSQL

CREATE TABLE Fanclubs (
FanClubId STRING(36) DEFAULT (GENERATE_UUID()),
ClubName STRING(1024),
) PRIMARY KEY (FanClubId);

INSERT INTO FanClubs (ClubName) VALUES ("SwiftFanClub");

PostgreSQL

CREATE TABLE FanClubs (
  FanClubId TEXT DEFAULT spanner.generate_uuid() PRIMARY KEY,
  ClubName VARCHAR(1024)
);

INSERT INTO FanClubs (ClubName) VALUES ('SwiftFanClub');

遷移自己的主鍵

應用程式可能會依賴主鍵順序判斷資料的新舊程度，或排序新建立的資料。如要在 Spanner 中使用外部產生的連續鍵，可以建立複合鍵，將均勻分布的值 (例如雜湊) 做為第一個元件，並將連續鍵做為第二個元件。這樣一來，您就能保留連續鍵值，而不會大規模建立熱點。請參考下列遷移工作流程：

假設您需要將具有AUTO_INCREMENT主鍵的 MySQL 資料表 students 遷移至 Spanner。在來源 MySQL 資料庫中使用下列程式碼：

MySQL

CREATE TABLE Students (
StudentId INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
Info VARCHAR(2048),
PRIMARY KEY (StudentId)
);

在 Spanner 中，您可以建立 StudentId 資料欄的雜湊，藉此新增產生的 StudentIdHash 資料欄。例如：

StudentIdHash = FARM_FINGERPRINT(CAST(StudentId AS STRING))

您可以在 Spanner 中使用下列程式碼：

GoogleSQL

CREATE TABLE student (
  StudentIdHash INT64 AS (FARM_FINGERPRINT(cast(StudentId as string))) STORED,
  StudentId INT64 NOT NULL,
  Info STRING(2048),
) PRIMARY KEY(StudentIdHash, StudentId);

PostgreSQL

CREATE TABLE Student (
  StudentIdHash bigint GENERATED ALWAYS AS
  (FARM_FINGERPRINT(cast(StudentId AS varchar))) STORED,
  StudentId bigint NOT NULL,
  Info varchar(2048),
  PRIMARY KEY (StudentIdHash, StudentId)
);

遷移連續索引鍵資料欄

如果來源資料庫系統會為鍵欄產生連續值，您可以在 Spanner 結構定義中使用位元反轉的正序 (GoogleSQL、PostgreSQL)，產生在正 64 位元整數數字空間中平均分配的值。為避免 Spanner 序列產生與遷移值重疊的值，您可以為該序列定義略過的範圍。

舉例來說，如果知道來源資料庫只會產生 32 位元整數，則可以為下列兩個序列略過 1 到 4,294,967,296 (2^32) 的範圍：

GoogleSQL

CREATE SEQUENCE MyFirstSequence OPTIONS (
  sequence_kind = "bit_reversed_positive",
  skip_range_min = 1,
  skip_range_max = 4294967296
);

ALTER SEQUENCE MySecondSequence SET OPTIONS (
  skip_range_min = 1,
  skip_range_max = 4294967296
);

PostgreSQL

CREATE SEQUENCE MyFirstSequence BIT_REVERSED_POSITIVE
  SKIP RANGE 1 4294967296;

ALTER SEQUENCE MySecondSequence SKIP RANGE 1 4294967296;

如果您使用IDENTITY資料欄，為鍵資料欄自動產生整數值，可以設定要略過的範圍：

GoogleSQL

如要設定略過範圍，請使用 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY 指令：

ALTER DATABASE db SET OPTIONS (
  default_sequence_kind = 'bit_reversed_positive',
);

CREATE TABLE MyFirstTable (
  Id INT64 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (SKIP RANGE 1, 4294967296),
  Name STRING(MAX),
) PRIMARY KEY (Id);

ALTER TABLE MyFirstTable ALTER COLUMN Id ALTER IDENTITY SET SKIP RANGE 1, 4294967296;

PostgreSQL

如要設定略過範圍，請使用 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY 指令：

ALTER DATABASE db
    SET spanner.default_sequence_kind = 'bit_reversed_positive';

CREATE TABLE MyFirstTable (
  Id bigint GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (SKIP RANGE 1 4294967296),
  Name text,
  PRIMARY KEY (Id)
);

ALTER TABLE MyFirstTable ALTER COLUMN Id SET SKIP RANGE 1 4294967296;

遷移位元反轉金鑰資料欄

如果您已將鍵值位元反轉，避免來源資料庫發生熱點問題，也可以使用 Spanner 位元反轉正序 (GoogleSQL、PostgreSQL) 繼續產生這類值。為避免產生重複值，您可以設定序號，讓計數器從自訂數字開始。

舉例來說，如果您反轉 1 到 1000 的數字來產生主鍵值，Spanner 序列可以從大於 10,000 的任何數字開始計數。您可以視需要選擇較高的數字，為資料遷移後來源資料庫中發生的新寫入作業保留緩衝區。在下列範例中，計數器從 11,000 開始：

GoogleSQL

CREATE SEQUENCE MyFirstSequence OPTIONS (
  sequence_kind = "bit_reversed_positive",
  start_with_counter = 11000
);

ALTER SEQUENCE MySecondSequence SET OPTIONS (
  start_with_counter = 11000
);

PostgreSQL

CREATE SEQUENCE MyFirstSequence BIT_REVERSED_POSITIVE
  START COUNTER 11000;

ALTER SEQUENCE MySecondSequence RESTART COUNTER 11000;

如果您使用IDENTITY資料欄，為鍵資料欄自動產生整數值，可以設定起始計數器：

GoogleSQL

如要設定起始計數器，請使用 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY 指令：

ALTER DATABASE db SET OPTIONS (
  default_sequence_kind = 'bit_reversed_positive',
);

CREATE TABLE MyFirstTable (
  Id INT64 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (START COUNTER WITH 11000),
  Name STRING(MAX),
) PRIMARY KEY (Id);

ALTER TABLE MyFirstTable ALTER COLUMN Id ALTER IDENTITY RESTART COUNTER WITH 11000;

PostgreSQL

如要設定起始計數器，請使用 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY 指令：

ALTER DATABASE db
    SET spanner.default_sequence_kind = 'bit_reversed_positive';

CREATE TABLE MyFirstTable (
  Id bigint GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (START COUNTER WITH 11000),
  Name text,
  PRIMARY KEY (Id)
);

ALTER TABLE MyFirstTable ALTER COLUMN Id RESTART COUNTER WITH 11000;

後續步驟

主鍵遷移作業總覽

遷移主鍵 透過集合功能整理內容 你可以依據偏好儲存及分類內容。

事前準備

遷移自動產生的連續鍵

遷移工作流程範例

GoogleSQL

PostgreSQL

PostgreSQL

GoogleSQL

PostgreSQL

GoogleSQL

PostgreSQL

使用 Spanner 和來源資料庫

PostgreSQL

PostgreSQL

GoogleSQL

PostgreSQL

遷移 UUID 金鑰資料欄

GoogleSQL

PostgreSQL

遷移自己的主鍵

MySQL

GoogleSQL

PostgreSQL

遷移連續索引鍵資料欄

GoogleSQL

PostgreSQL

GoogleSQL

PostgreSQL

遷移位元反轉金鑰資料欄

GoogleSQL

PostgreSQL

GoogleSQL

PostgreSQL

後續步驟

遷移主鍵