Gestion des valeurs par défaut des clés primaires

Cette page décrit les stratégies à utiliser pour générer des valeurs de clé primaire dans votre table à l'aide d'expressions de valeur par défaut. Ces stratégies présentent les avantages suivants:

  • Empêcher le hotspotting
  • Simplifier les migrations à partir d'autres bases de données
  • Encapsulez la logique de clé dans la base de données pour ne pas avoir à vous soucier de sa gestion dans votre application.

Vous pouvez utiliser les stratégies suivantes dans une colonne comportant des expressions DEFAULT:

  • Fonction UUID qui génère des valeurs d'UUID version 4.
  • Un objet de schéma, SEQUENCE, qui possède une option bit_reversed_positive SEQUENCE est disponible à la fois pour GoogleSQL et PostgreSQL.

Méthodes pour générer automatiquement des clés primaires

Identifiant unique universel (UUID)

Spanner peut générer automatiquement une chaîne d'UUID version 4 à utiliser comme clé primaire. Les UUID fonctionnent bien pour les nouvelles applications et tables comportant de nombreuses lignes. Ils sont répartis de manière approximativement uniforme sur l'espace clé, ce qui évite le hotspotting à grande échelle. La génération d'un UUID peut créer un grand nombre de valeurs (2122), et chaque valeur est effectivement unique. Par exemple, vous avez besoin de valeurs de 2, 71 × 1018 pour une probabilité de collision de 50% ou d'un milliard par seconde pendant 86 ans. Cela garantit des valeurs uniques lorsque vous l'utilisez dans de grandes tables. Les UUID sont uniques, que vous les génériez dans la base de données ou dans le client. Nous vous recommandons d'utiliser des UUID lorsque cela est possible. Vous pouvez mélanger en toute sécurité des UUID générés par le client et par Spanner dans la même table si les UUID générés par le client sont sérialisés en minuscules, conformément à la RFC 4122.

Pour une colonne qui a besoin de valeurs par défaut, vous pouvez utiliser la fonction GENERATE_UUID pour les générer. L'exemple suivant montre comment créer une table dans laquelle la colonne de clé FanId contient GENERATE_UUID comme valeur par défaut dans la colonne de valeur. L'exemple utilise 36 caractères pour les attributs GoogleSQL STRING et PostgreSQL varchar, car les UUID comptent 36 caractères. Lorsque vous utilisez l'instruction INSERT with THEN RETURN pour effectuer une insertion dans la table Fans, GENERATE_UUID génère et renvoie une valeur d'UUID pour 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);

Cette instruction renvoie un résultat semblable à celui-ci:

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

Pour en savoir plus sur la fonction GENERATE_UUID(), consultez la page de référence GoogleSQL ou PostgreSQL.

Séquence inversée sur les bits

Une séquence inversée sur les bits est un objet de schéma qui produit une séquence d'entiers et l'inverse. Cet objet utilise l'inversion des bits sur un compteur Spanner interne privé pour garantir l'unicité. Les valeurs inversées sur les bits qui en résultent permettent d'éviter le hotspotting à grande échelle en cas d'utilisation dans une clé primaire.

Dans Spanner, vous utilisez des instructions LDD SEQUENCE avec l'attribut bit_reversed_positive pour créer, modifier ou supprimer une séquence qui produit des valeurs positives inversées (GoogleSQL ou PostgreSQL).

Chaque séquence dispose d'un ensemble de compteurs internes et les utilise pour générer une valeur. Le compteur de séquence fournit l'entrée à l'algorithme d'inversion de bits.

Lorsque vous définissez une colonne avec une expression DEFAULT qui utilise la fonction GoogleSQL GET-NEXT-SEQUENCE-VALUE ou la fonction nextval PostgreSQL comme valeur par défaut, Spanner appelle automatiquement la fonction et place les valeurs de sortie inversées sur bit dans la colonne. Les séquences inversées sur les bits sont particulièrement utiles pour les clés primaires, car les valeurs inversées sur les bits sont réparties uniformément dans l'espace de clés afin d'éviter le hotspotting.

L'exemple suivant montre comment créer une séquence inversée sur les bits et une table dans laquelle sa colonne clé utilise la séquence comme valeur par défaut:

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)
);

Vous pouvez ensuite utiliser l'instruction SQL suivante pour insérer et renvoyer la valeur de clé primaire:

GoogleSQL 

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

PostgreSQL 

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

Cette instruction renvoie un résultat semblable à celui-ci:

SingerId
3458764513820540928

Scénarios d'utilisation des UUID et des séquences comme valeurs par défaut pour les clés primaires

Voici les scénarios pour les UUID et les séquences:

  • Nouvelles applications
  • Migrations

Les sections suivantes décrivent chaque scénario.

Nouvelles applications

Si votre application existante nécessite des clés INT64 dans GoogleSQL ou des clés bigint dans PostgreSQL, Spanner propose l'objet de schéma de séquence positive inversée sur les bits (PostgreSQL ou GoogleSQL). Sinon, pour les nouvelles applications, nous vous recommandons d'utiliser l'identifiant unique universel (UUID). Pour en savoir plus, consultez la page Utiliser un identifiant unique universel (UUID).

Migrations

Pour migrer des tables vers Spanner, plusieurs options s'offrent à vous:

  • Si vous utilisez des UUID dans votre base de données source, sur Spanner, vous pouvez utiliser une colonne de clé de type STRING et la fonction GENERATE_UUID() (GoogleSQL ou PostgreSQL) comme valeur par défaut.
  • Si vous utilisez une clé primaire entière et que votre application n'a besoin que d'une clé unique, vous pouvez utiliser une colonne de clé dans INT64 et utiliser une séquence positive inversée pour la valeur par défaut de la clé primaire. Consultez la page Migrer des colonnes de clé inversées sur bits.

  • Spanner ne permet pas de générer des valeurs monotones.

    Si vous utilisez une clé monotone, telle que le type SERIAL PostgreSQL ou l'attribut MySQL AUTO_INCREMENT, et que vous avez besoin de nouvelles clés monotones sur Spanner, vous pouvez utiliser une clé composite. Consultez les sections Intervertir l'ordre des clés et Hacher la clé unique et répartir les écritures sur des segments logiques.

  • Si votre application inverse manuellement les bits de votre clé INT64 dans GoogleSQL ou bigint dans PostgreSQL, vous pouvez utiliser une séquence positive inversée (GoogleSQL ou PostgreSQL) pour qu'elle génère de nouvelles valeurs de clé. Consultez la page Migrer des colonnes de clé inversées sur bits.

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