Gestione dei valori predefiniti della chiave primaria

Questa pagina illustra le strategie da utilizzare per generare valori della chiave primaria nella tabella utilizzando espressioni di valore predefinito. Queste strategie presentano le seguenti caratteristiche: vantaggi:

  • Impedisci l'hotspotting
  • Semplifica le migrazioni da altri database
  • Incapsula la logica della chiave nel database in modo da non doverti preoccupare di gestirla nella tua applicazione

Puoi utilizzare le strategie seguenti in una colonna che contiene DEFAULT espressioni:

  • Una funzione UUID che genera valori UUID versione 4.
  • Un oggetto schema, SEQUENCE, con bit_reversed_positive . SEQUENCE è disponibile sia per GoogleSQL che per PostgreSQL.

Metodi per generare automaticamente le chiavi primarie

Universally Unique Identifier (UUID)

Spanner può generare automaticamente una stringa UUID versione 4 da utilizzare come chiave primaria. Gli UUID sono adatti per nuove applicazioni e tabelle con molte righe. Sono distribuiti più o meno uniformemente nello spazio chiave che previene l'hotspotting su larga scala. UUID può creare un numero elevato di valori (2122) e ogni valore è effettivamente unico. Ad esempio, sono necessari valori di 2,71 x 1018 per una probabilità del 50% di collisione o 1 miliardo al secondo per 86 anni. In questo modo, avrai valori univoci quando li utilizzi in tabelle di grandi dimensioni. Gli UUID sono univoci sia che li generi nel database o di alto profilo. Ti consigliamo di utilizzare gli UUID, se possibile. Puoi combinare in sicurezza gli UUID generati dal client e da Spanner nella stessa tabella se gli UUID generati dal client sono serializzati in minuscolo, in conformità con la RFC 4122.

Per una colonna che richiede valori predefiniti, puoi utilizzare GENERATE_UUID per generarle. L'esempio seguente mostra come creare una tabella in cui la colonna della chiave FanId ha GENERATE_UUID come valore predefinito nella colonna del valore. L'esempio utilizza 36 caratteri per la query Attributi STRING e PostgreSQL varchar perché gli UUID hanno 36 caratteri. Quando utilizzi l'istruzione INSERT with THEN RETURN per inserire nell'elemento Fans, GENERATE_UUID genera e restituisce un valore UUID per FanId.

GoogleSQL 

CREATE TABLE Fans (
  FanId STRING(36) DEFAULT (GENERATE_UUID()),
  Name STRING(MAX),
) PRIMARY KEY (FanId);

PostgreSQL 

CREATE TABLE Fans (
  FanId varchar(36) DEFAULT spanner.generate_uuid(),
  Name text,
  PRIMARY KEY (FanId)
);

GoogleSQL 

INSERT INTO Fans (Name) VALUES ('Melissa Garcia')
THEN RETURN FanId;

PostgreSQL 

INSERT INTO fans (name) VALUES ('Melissa Garcia')
RETURNING (fanid);

Questa istruzione restituisce un risultato simile al seguente:

FanId
6af91072-f009-4c15-8c42-ebe38ae83751

Per saperne di più sulla funzione GENERATE_UUID(), consulta la pagina di riferimento di GoogleSQL o PostgreSQL.

Sequenza invertita con i bit

Una sequenza invertita a bit è un oggetto di schema che produce una sequenza di numeri interi e li inverte a bit. Questo oggetto utilizza l'inversione dei bit su un contatore Spanner interno privato per garantire l'unicità. I valori con inversione dei bit risultanti aiutano a evitare l'hotspotting su larga scala se utilizzati in una chiave primaria.

In Spanner, utilizzi le istruzioni DDL SEQUENCE insieme all'attributo bit_reversed_positive per creare, modificare o eliminare una sequenza che produce valori positivi con inversione dei bit (GoogleSQL o PostgreSQL).

Ogni sequenza mantiene un insieme di contatori interni e li utilizza per generare un valore. Il contatore di sequenza fornisce l'input all'algoritmo di inversione dei bit.

Quando definisci una colonna con un'espressione DEFAULT che utilizza la funzione GET-NEXT-SEQUENCE-VALUE di GoogleSQL o la funzione nextval di PostgreSQL come valore predefinito, Spanner chiama automaticamente la funzione e inserisce i valori di output con inversione dei bit nella colonna. Le sequenze invertite con i bit sono particolarmente utili per le chiavi primarie, perché i valori invertiti a bit vengono distribuiti uniformemente tra la chiave in modo che non causino hotspot.

L'esempio seguente mostra come creare una sequenza invertita di bit e una tabella dove la sua colonna chiave utilizza la sequenza come valore predefinito:

GoogleSQL 

CREATE SEQUENCE SingerIdSequence OPTIONS (
  sequence_kind="bit_reversed_positive"
);

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

PostgreSQL 

CREATE SEQUENCE SingerIdSequence bit_reversed_positive;

CREATE TABLE Singers (
  SingerId bigint DEFAULT nextval('SingerIdSequence'),
  Name text,
  PRIMARY KEY (SingerId)
);

Puoi quindi utilizzare la seguente istruzione SQL per inserire e restituire il valore della chiave primaria:

GoogleSQL 

INSERT INTO Singers (Name) VALUES ('Melissa Garcia')
THEN RETURN SingerId;

PostgreSQL 

INSERT INTO Singers (name) VALUES ('Melissa Garcia')
RETURNING (SingerId);

Questa istruzione restituisce un risultato simile al seguente:

SingerId
3458764513820540928

Scenari per l'utilizzo di UUID e sequenze come valori predefiniti per le chiavi primarie

Gli scenari per gli UUID e le sequenze includono i seguenti:

  • Nuove applicazioni
  • Migrazioni

Le sezioni seguenti descrivono ogni scenario.

Nuove applicazioni

Se la tua applicazione esistente richiede chiavi INT64 in GoogleSQL o chiavi bigint in PostgreSQL, Spanner offre l'oggetto schema di sequenza positiva con inversione dei bit (PostgreSQL o GoogleSQL). Altrimenti, per i nuovi applicazioni, ti consigliamo di utilizzare UUID (Universally Unique Identifier). Per maggiori informazioni, consulta Utilizzare un UUID (Universally Unique Identifier).

Migrazioni

Per le migrazioni delle tabelle a Spanner, hai alcune opzioni:

Passaggi successivi