数据库,简而言之可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所,用户可以对文件中的数据进行新增、截取、更新、删除等操作。所谓“数据库”是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。
在我们的数据库设计中,不可逃避的就是数据库表的主键,可能有很多朋友没有深入思考过,主键的设计对整个数据库的设计影响很大,因此我们不得不要重视起来。
主键的必要性:
有些朋友可能不提倡数据库表必须要主键,但在我的思考中,觉得每个表都应该具有主键,不管是单主键还是双主键,主键的存在就代表着表结构的完整性,表的记录必须得有唯一区分的字段,主键主要是用于其他表的外键关联,本记录的修改与删除,当我们没有主键时,这些操作会变的非常麻烦。
主键的无意义性:
我强调主键不应该具有实际的意义,这可能对于一些朋友来说不太认同,比如订单表吧,会有“订单编号”字段,而这个字段呢在业务实际中本身就是应该具有唯一性,具有唯一标识记录的功能,但我是不推荐采用订单编号字段作为主键的,因为具有实际意义的字段,具有“意义更改”的可能性,比如订单编号在刚开始的时候我们一切顺利,后来客户说“订单可以作废,并重新生成订单,而且订单号要保持原订单号一致”,这样原来的主键就面临危险了。因此,具有唯一性的实际字段也代表可以作为主键。因此,我推荐是新设一个字段专门用为主键,此主键本身在业务逻辑上不体现,不具有实际意义。而这种主键在一定程序增加了复杂度,所以要视实际系统的规模大小而定,对于小项目,以后扩展不会很大的话,也查允许用实际唯一的字段作主键的。
主键的选择
我们现在在思考一下,应该采用什么来作表的主键比较合理,申明一下,主键的设计没有一个定论,各人有各人的方法,哪怕同一个,在不同的项目中,也会采用不同的主键设计原则。
第一:编号作主键
此方法就是采用实际业务中的唯一字段的“编号”作为主键设计,这在小型的项目中是推荐这样做的,因为这可以使项目比较简单化,但在使用中却可能带来一些麻烦,比如要进行“编号修改”时,可能要涉及到很多相关联的其他表,就象黎叔说的“后果很严重”;还有就是上面提到的“业务要求允许编号重复时”,我们再那么先知,都无法知道业务将会修改成什么?
第二:自动编号主键
这种方法也是很多朋友在使用的,就是新建一个id字段,自动增长,非常方便也满足主键的原则,优点是:数据库自动编号,速度快,而且是增量增长,聚集型主键按顺序存放,对于检索非常有利;数字型的,占用空间小,易排序,在程序中传递也方便;如果通过非系统增加记录(比如手动录入,或是用其他工具直接在表里插入新记录,或老系统数据导入)时,非常方便,不用担心主键重复问题。
缺点:其实缺点也就是来自其优点,就是因为自动增长,在手动要插入指定id的记录时会显得麻烦,尤其是当系统与其他系统集成时,需要数据导入时,很难保证原系统的id不发生主键冲突(前提是老系统也是数字型的);如果其他系统主键不是数字型那就麻烦更大了,会导致修改主键数据类型了,这也会导致其他相关表的修改,后果同样很严重;就算其他系统也是数字型的,在导入时,为了区分新老数据,可能想在老数据主键前统一加一个“o”(old)来表示这是老数据,那么自动增长的数字型又面临一个挑战。
第三:max加一
由于自动编号存在那些问题,所以有些朋友就采用自己生成,同样是数字型的,只是把自动增长去掉了,采用在insert时,读取max值后加一,这种方法可以避免自动编号的问题,但也存在一个效率问题,如果记录非常大的话,那么max()也会影响效率的;更严重的是并发性问题,如果同时有两人读到相同的max后,加一后插入的id值会重复,这已经是有经验教训的了。
第四:自制加一
考虑max加一的效率后,有人采用自制加一,也就是建一个特别的表,字段为:表名,当前序列值。这样在往表中插入值时,先从此表中找到相应表的最大值后加一,进行插入,有人可能发现,也可能会存在并发处理,这个并发处理,我们可以采用lock线程的方式来避免,在生成此值的时,先lock,取到值以后,再unlock出来,这样不会有两人同时生成了。这比max加一的速度要快多了。但同样存在一个问题:在与其他系统集成时,脱离了系统中的生成方法后,很麻烦保证自制表中的最大值与导入后的保持一致,而且数字型都存在上面讲到的“o”老数据的导入问题。因此在“自制加一”中可以把主键设为字符型的。字符型的自制加一我倒是蛮推荐的,应该字符型主键可以应付很多我们意想不到的情况。
第五:guid主键
目前一个比较好的主键是采用guid,当然我是推荐主键还是字符型的,但值由guid生成,guid是可以自动生成,也可以程序生成,而且键值不可能重复,可以解决系统集成问题,几个系统的guid值导到一起时,也不会发生重复,就算有“o”老数据也可以区分,而且效率很高,在.net里可以直接使用system.guid.newguid()进行生成,在sql里也可以使用 newid()生成。优点是:
同 identity 列相比,uniqueidentifier 列可以通过 newid() 函数提前得知新增加的行 id,为应用程序的后续处理提供了很大方便。
便于数据库移植,其它数据库中并不一定具有 identity 列,而 guid 列可以作为字符型列转换到其它数据库中,同时将应用程序中产生的 guid 值存入数据库,它不会对原有数据带来影响。
便于数据库初始化,如果应用程序要加载一些初始数据, identity 列的处理方式就比较麻烦,而 uniqueidentifier 列则无需任何处理,直接用 t-sql 加载即可。
便于对某些对象或常量进行永久标识,如类的 classid,对象的实例标识,uddi 中的联系人、服务接口、tmodel标识定义等。
缺点是:
guid 值较长,不容易记忆和输入,而且这个值是随机、无顺序的。
guid 的值有 16 个字节,与其它那些诸如 4 字节的整数相比要相对大一些。这意味着如果在数据库中使用 uniqueidentifier 键,可能会带来两方面的消极影响:存储空间增大;索引时间较慢。
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