Administración de valores predeterminados de la clave primaria

En esta página, se analizan las estrategias que se pueden usar para generar valores de clave primaria en tu tabla con expresiones de valor predeterminado. Estas estrategias tienen las siguientes características: beneficios:

  • Cómo evitar la generación de hotspots
  • Simplifica las migraciones desde otras bases de datos
  • Encapsula la lógica de la clave en la base de datos para que no tengas que preocuparte. sobre cómo administrarla en tu aplicación

Puedes usar las siguientes estrategias en una columna que tenga expresiones DEFAULT:

  • Una función de UUID que genera valores de la versión 4 del UUID.
  • Un objeto de esquema, SEQUENCE, que tiene una opción bit_reversed_positive. SEQUENCE está disponible para GoogleSQL y PostgreSQL.

Métodos para generar claves primarias automáticamente

Identificador único universal (UUID)

Spanner puede generar automáticamente una cadena de UUID versión 4 para usar como clave primaria. Los UUID funcionan bien para aplicaciones y tablas nuevas con muchas filas. Se distribuyen de manera uniforme en el espacio de claves, lo que evita la creación de hotspots a gran escala. UUID de salida puede crear una gran cantidad de valores (2122) y cada valor es efectivamente único. Por ejemplo, necesitarías 2.71 × 1018 valores para una probabilidad de colisión del 50%, o bien 1,000 millones por segundo durante 86 años. Esto garantiza valores únicos cuando lo usas en tablas grandes. Los UUID son únicos, ya sea que los generes en la base de datos o en la cliente. Te recomendamos que uses UUID siempre que sea posible. Puedes mezclar de forma segura UUID generados por el cliente y por Spanner en la misma tabla si los UUID generados por el cliente se serializan en minúsculas, de acuerdo con RFC 4122

Para una columna que necesita valores predeterminados, puedes usar GENERATE_UUID para generarlos. En el siguiente ejemplo, se muestra cómo crear una tabla en la que la columna de clave FanId tiene GENERATE_UUID en el valor como valor predeterminado. En el ejemplo, se usan 36 caracteres para el lenguaje Los atributos STRING y varchar de PostgreSQL porque los UUID tienen 36 caracteres Cuando usas la sentencia INSERT with THEN RETURN para insertarla en Fans, GENERATE_UUID genera y muestra un valor de UUID para 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);

Esta sentencia muestra un resultado similar al siguiente:

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

Para obtener más información sobre la función GENERATE_UUID(), consulta la página de referencia de GoogleSQL o PostgreSQL.

Secuencia de bits inversa

Una secuencia de bits invertido es un objeto de esquema que produce una secuencia de enteros y los revierte sus bits. Este objeto usa la inversión de bits en un contador de Spanner interno y privado para garantizar la unicidad. Los valores con bits invertidos resultantes ayudan a evitar la generación de hotspots a gran escala cuando se usan en una clave primaria.

En Spanner, usas instrucciones DDL SEQUENCE junto con el atributo bit_reversed_positive para crear, alterar o descartar una secuencia que produce valores positivos con bits invertidos (GoogleSQL o PostgreSQL).

Cada secuencia mantiene un conjunto de contadores internos y los usa para generar un valor. El contador de secuencias proporciona la entrada al algoritmo de inversión de bits.

Cuando defines una columna con una expresión DEFAULT que usa la función GET-NEXT-SEQUENCE-VALUE de GoogleSQL o la función nextval de PostgreSQL como valor predeterminado, Spanner llama automáticamente a la función y coloca los valores de salida con bits invertidos en la columna. Las secuencias con inversión de bits son especialmente útiles para las claves primarias, ya que los valores con inversión de bits se distribuyen de manera uniforme en el espacio de claves para que no generen hotspots.

En el siguiente ejemplo, se muestra cómo crear una secuencia con inversión de bits y una tabla en el que su columna de clave usa la secuencia como valor predeterminado:

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)
);

Luego, puedes usar la siguiente instrucción de SQL para insertar y mostrar la instancia par clave-valor:

GoogleSQL 

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

PostgreSQL 

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

Esta sentencia muestra un resultado similar al siguiente:

SingerId
3458764513820540928

Situaciones en las que se usan UUID y secuencias como valores predeterminados para claves primarias

Las situaciones para UUIDs y secuencias incluyen las siguientes:

  • Aplicaciones nuevas
  • Migraciones

En las siguientes secciones, se describe cada situación.

Aplicaciones nuevas

Si tu aplicación existente requiere claves INT64 en GoogleSQL o bigint en PostgreSQL, Spanner ofrece la inversión de bits positiva objeto de esquema de secuencia (PostgreSQL o GoogleSQL). De lo contrario, para las aplicaciones nuevas, te recomendamos que uses un identificador único universal (UUID). Para Para obtener más información, consulta Usa un identificador único universal (UUID).

Migraciones

Para las migraciones de tablas a Spanner, tienes algunas opciones:

¿Qué sigue?