在建立数据库的时候,需要为每张表指定一个主键,所谓主键就是能够唯一标识表中某一行的属性或属性组,一个表只能有一个主键,但可以有多个候选索引。因为主键可以唯一标识某一行记录,所以可以确保执行数据更新、删除的时候不会出现张冠李戴的错误。数据库的主键生成有多种方式,每种方式都有其优点和缺点,应该根据不同的需求在主键的时间和空间效率上做平衡折中,从而选择不同的主键生成策略。归纳起来,对主键的选择主要有以下四种方式:
1. 自动增长字段
自动增长型字段允许我们在向数据库添加数据时,不考虑主键的取值,记录插入后,数据库系统会自动为其分配一个值,确保绝对不会出现重复。
2. 手动增长字段
手动增长型的字段,也就是说主键的值需要自己维护,通常情况下需要建立一张单独的表存储当前主键键值。
3. GUID类型
GUID是Globally Unique IDentifier的缩写,是一个128位的随机数,并保证不产生重复。
4. COMB类型
COMB(combine)型可以理解为一种改进的GUID,它通过组合GUID和系统时间,以使其在索引和检索事有更优的性能。
下表列出四种主键生成方式优缺点的比较:
主键生成策略 |
优点 |
缺点 |
自动增长字段 |
1. 使用简单 |
1. 不同数据库获取当前值方式不同; 2. 难以应用在多个数据库间进行数据迁移的情况。 |
手动增长型字段 |
1. 可以获得最新键值 2. 可以确保数据合并过程中不会出现键值冲突 |
1. 通常情况下需要建立一张单独的表存储当前主键键值; 2. 增加一次数据库访问来获取当前主键键值; 3. 考虑并发冲突等,增加系统的复杂程度。 |
使用GUID |
1. 直接生成GUID,获得最新键值以填充主键,使用方便; 2. 可以确保数据合并过程中不会出现键值冲突; 3. 避免了前两种方式获取当前键值所增加的开销。 |
1. 占用较多存储空间; 2. 索引耗时; 3. 在多表链接查询时效率不如int型 |
使用“COMB”类型 |
1. 保留GUID的已有优点; 2. 利用时间信息与GUID组合起来,增加有序性以提高索引效率。 |
1. 需要设计COMB的生成算法; 2. 和GUID一样占用较多存储空间; 3. 在多表链接查询时效率不如int型,但优于GUID。 |
COMB数据类型的基本设计思路是这样的:既然GUID数据因毫无规律可言造成索引效率低下,影响了系统的性能,那么能不能通过组合的方式,保留GUID的10个字节,用另6个字节表示GUID生成的时间(DateTime),这样我们将时间信息与GUID组合起来,在保留GUID的唯一性的同时增加了有序性,以此来提高索引效率。
在NHibernate中,COMB型主键的生成代码如下所示:
2 /// Generate a new <see cref="Guid"/> using the comb algorithm.
3 /// </summary>
4 private Guid GenerateComb()
5 {
6 byte[ ] guidArray = Guid.NewGuid().ToByteArray();
7
8 DateTime baseDate = new DateTime( 1900, 1, 1 );
9 DateTime now = DateTime.Now;
10
11// Get the days and milliseconds which will be used to build
12//the byte string
13 TimeSpan days = new TimeSpan( now.Ticks - baseDate.Ticks );
14 TimeSpan msecs = now.TimeOfDay;
15
16 // Convert to a byte array
17// Note that SQL Server is accurate to 1/300th of a
18// millisecond so we divide by 3.333333
19 byte[ ] daysArray = BitConverter.GetBytes( days.Days );
20 byte[ ] msecsArray = BitConverter.GetBytes( ( long )
21( msecs.TotalMilliseconds/3.333333 ) );
22
23 // Reverse the bytes to match SQL Servers ordering
24 Array.Reverse( daysArray );
25 Array.Reverse( msecsArray );
26
27 // Copy the bytes into the guid
28 Array.Copy( daysArray, daysArray.Length - 2, guidArray,
29guidArray.Length - 6, 2 );
30 Array.Copy( msecsArray, msecsArray.Length - 4, guidArray,
31guidArray.Length - 4, 4 );
32
33 return new Guid( guidArray );
34 }
35