Gestione dei valori predefiniti della chiave primaria

In questa pagina vengono descritte le strategie da utilizzare per generare valori di chiave primaria nella tabella utilizzando le espressioni di valori predefiniti. Queste strategie hanno i seguenti vantaggi:

  • Impedisci hotspot
  • Semplifica le migrazioni da altri database
  • Incapsulare la logica chiave nel database in modo da non doverti preoccupare di gestirla nell'applicazione

Puoi utilizzare le seguenti strategie in una colonna con DEFAULT espressioni:

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

Metodi per generare automaticamente chiavi primarie

UUID (Universally Unique Identifier)

Spanner può generare automaticamente una stringa UUID versione 4 da utilizzare come chiave primaria. Gli UUID sono ideali per nuove applicazioni e tabelle con molte righe. Sono distribuiti in modo approssimativamente uniforme nello spazio chiave, impedendo così l'hotspoting su larga scala. La generazione di UUID può creare un numero elevato di valori (2122) e ogni valore è effettivamente univoco. Ad esempio, sono necessari valori di 2, 71 × 1018 per una probabilità di collisione del 50% o 1 miliardo al secondo per 86 anni. Ciò garantisce valori univoci quando vengono utilizzati in tabelle di grandi dimensioni. Gli UUID sono univoci sia che vengano generati nel database sia nel client. Se possibile, ti consigliamo di utilizzare gli UUID. Puoi combinare in modo sicuro UUID generati da client e Spanner nella stessa tabella se gli UUID generati dal client sono serializzati come lettere minuscole, in conformità a RFC 4122.

Per una colonna che richiede valori predefiniti, puoi utilizzare la funzione GENERATE_UUID per generarli. L'esempio seguente mostra come creare una tabella in cui la colonna della chiave FanId ha GENERATE_UUID nella colonna dei valori come valore predefinito. L'esempio utilizza 36 caratteri per gli attributi GoogleSQL STRING e PostgreSQL varchar perché gli UUID hanno 36 caratteri. Quando utilizzi l'istruzione INSERT with THEN RETURN per l'inserimento nella tabella 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 ulteriori informazioni sulla funzione GENERATE_UUID(), consulta la pagina di riferimento di GoogleSQL o PostgreSQL.

Sequenza invertita di bit

Una sequenza con inversione in bit è un oggetto schema che produce una sequenza di numeri interi e li inverti bit. Questo oggetto utilizza l'inversione dei bit su un contatore Spanner interno privato per garantire l'unicità. I valori invertiti in bit risultanti aiutano a evitare l'hotspot su larga scala quando vengono 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 invertiti in bit (GoogleSQL o PostgreSQL).

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

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

L'esempio seguente mostra come creare una sequenza invertita con i bit e una tabella in cui la colonna della 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 l'applicazione esistente richiede chiavi INT64 in GoogleSQL o chiavi bigint in PostgreSQL, Spanner offre l'oggetto schema della sequenza positiva con inversione di bit (PostgreSQL o GoogleSQL). In caso contrario, per le nuove applicazioni, ti consigliamo di utilizzare l'UUID (Universally Unique Identifier). Per ulteriori informazioni, vedi Utilizzare un UUID (Universally Unique Identifier).

Migrazioni

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

Passaggi successivi