数据库主键 ID 生成策略

前言: 

系统唯一 ID 是我们在设计一个系统的时候常常会遇见的问题,下面介绍一些常见的 ID 生成策略。

● Sequence ID

● UUID

● GUID

● COMB

● Snowflake

最开始的自增 ID 为了实现分库分别的需求,会在自增的前提下,使用不同起点,但需要做数据库拓展时,极其麻烦。 比如刚开始时,我们设计某个系统的数据库时,这个数据库中会有 10 个表,那么我们对于每个表的内容都需要不同的 ID 我们就可以使用不同不长自增的形式,比如,第一张表的是 1、11、21、31。。。 第二张表是 2、12、22、32。。。 第三张表是 3、13、23、33。。。 第十张表就是 10、20、30。。。 但是这样的问题就是,如果有一天我发现这个系统的 10 张表已经不够用了,我想要再添加一张表,那么这时的主键应该怎么分配呢? 另外,如果对于多个数据库的数据希望合并,但是对于这种简单的生成 ID 方式,重复的可能性很大,所以几乎一定会发生重复这种情况。  显然,如果使用之前的方法的可扩展性会比较差。

相比自增 ID,UUID 生成唯一主键更加方便(数据量非常大的情况下,存在重复的可能),但由于 UUID 的无序性,性能不如自增 ID,字符串储存,储存空间大,查询效率低。关键:使用 uuid 的缺点是查询效率低啊!  

COMB 相对于 UUID,增加了生成 ID 的有序性,插入与查询效率都有所提高。 这篇文章有简单的分析。

Sonwflake 是 Twitter 主键生成策略,可以看做是 COMB 的一种改进,用 64 位的长整型代替 128 位的字符串。ID 构成:第一位 0 + 41 位的时间前缀 + 10 位的节点标识 + 12 位的 sequence 避免并发的数字。

第一部分:Sequence ID

数据库自增长序列或字段,最常见的方式。由数据库维护,数据库唯一。

优点:

简单,代码方便,性能可以接受。

数字 ID 天然排序,对分页或者需要排序的结果很有帮助。

缺点:

不同数据库语法和实现不同,数据库迁移的时候或多数据库版本支持的时候需要处理。

在单个数据库或读写分离或一主多从的情况下,只有一个主库可以生成。有单点故障的风险。

在性能达不到要求的情况下,比较难于扩展。

如果遇见多个系统需要合并或者涉及到数据迁移会相当痛苦。

分表分库的时候会有麻烦。

优化方案:

针对主库单点,如果有多个 Master 库,则每个 Master 库设置的起始数字不一样,步长一样,可以是 Master 的个数。

比如:Master1 生成的是 1,4,7,10,Master2 生成的是 2,5,8,11 Master3 生成的是 3,6,9,12。这样就可以有效生成集群中的唯一 ID,也可以大大降低 ID 生成数据库操作的负载。

第二部分:UUID

npm 管理   https://www.npmjs.com/package/uuid 

常见的方式,128 位。可以利用数据库也可以利用程序生成,一般来说全球唯一。

UUID 是 128 位的全局唯一标识符,通常由 32 字节的字符串表示。它可以保证时间和空间的唯一性,也称为 GUID,全称为:UUID ―― Universally Unique IDentifier,Python 中叫 UUID。

它通过 MAC 地址、时间戳、命名空间、随机数、伪随机数来保证生成 ID 的唯一性。

UUID 主要有五个算法,也就是五种方法来实现。

(1)、uuid1()

――基于时间戳。由 MAC 地址、当前时间戳、随机数生成。可以保证全球范围内的唯一性,但 MAC 的使用同时带来安全性问题,局域网中可以使用 IP 来代替 MAC。

(2)、uuid2()

基于分布式计算环境 DCE(Python 中没有这个函数)。算法与 uuid1 相同,不同的是把时间戳的前 4 位置换为 POSIX 的 UID。实际中很少用到该方法。

(3)、uuid3()

基于名字的 MD5 散列值。通过计算名字和命名空间的 MD5 散列值得到,保证了同一命名空间中不同名字的唯一性,和不同命名空间的唯一性,但同一命名空间的同一名字生成相同的 uuid。

Shakker Shakker

多功能AI图像生成和编辑平台

Shakker 103 查看详情 Shakker

(4)、uuid4()

基于随机数。由伪随机数得到,有一定的重复概率,该概率可以计算出来。

(5)、uuid5()

基于名字的 SHA-1 散列值。算法与 uuid3 相同,不同的是使用 Secure Hash Algorithm 1 算法。

优点:

简单,代码方便。

全球唯一,在遇见数据迁移,系统数据合并,或者数据库变更等情况下,可以从容应对。

缺点:

没有排序,无法保证趋势递增。

UUID 往往是使用字符串存储,查询的效率比较低。

存储空间比较大,如果是海量数据库,就需要考虑存储量的问题。

传输数据量大

不可读。

优化方案:

为了解决 UUID 不可读,可以使用 UUID to Int64 的方法。

第三部分: GUID

GUID:是微软对 UUID 这个标准的实现。UUID 还有其它各种实现,不止 GUID 一种。优缺点同 UUID。

第四部分: COMB

COMB(combine)型是数据库特有的一种设计思想,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。

数据库中没有 COMB 类型,它是 Jimmy Nilsson 在他的 “The Cost of GUIDs as Primary Keys” 一文中设计出来的。

COMB 数据类型的基本设计思路是这样的:既然 UniqueIdentifier 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,那么我们能不能通过组合的方式,保留 UniqueIdentifier 的前 10 个字节,用后 6 个字节表示 GUID 生成的时间(DateTime),这样我们将时间信息与 UniqueIdentifier 组合起来,在保留 UniqueIdentifier 的唯一性的同时增加了有序性,以此来提高索引效率。

优点:

解决 UUID 无序的问题,在其主键生成方式中提供了 Comb 算法 (combined guid/timestamp)。保留 GUID 的 10 个字节,用另 6 个字节表示 GUID 生成的时间 (DateTime)。

性能优于 UUID。

第五部分: Twitter 的 snowflake 算法

snowflake 是 Twitter 开源的分布式 ID 生成算法,结果是一个 long 型的 ID。其核心思想是:使用 41bit 作为毫秒数,10bit 作为机器的 ID(5 个 bit 是数据中心,5 个 bit 的机器 ID),12bit 作为毫秒内的流水号(意味着每个节点在每毫秒可以产生 4096 个 ID),最后还有一个符号位,永远是 0。snowflake 算法可以根据自身项目的需要进行一定的修改。比如估算未来的数据中心个数,每个数据中心的机器数以及统一毫秒可以能的并发数来调整在算法中所需要的 bit 数。

优点:

不依赖于数据库,灵活方便,且性能优于数据库。

ID 按照时间在单机上是递增的。

缺点:

在单机上是递增的,但是由于涉及到分布式环境,每台机器上的时钟不可能完全同步,也许有时候也会出现不是全局递增的情况。

六、使用

这个使用起来是真的方便:

npm install uuid --save

然后就可以使用啦!

  const uuidv1 = require(‘uuid/v1‘);  console.log(‘随机uuid字符串‘, uuidv1());

这样,我们就可以打印出来 uuid 字符串了。 每次的都不一样。

以上就是数据库主键 ID 生成策略的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1078652.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
JavaScript节流函数中如何正确传递参数?
上一篇 2025年12月2日 17:27:39
如何在Golang中构建基础任务调度器
下一篇 2025年12月2日 17:27:42

相关推荐

  • 覆盖超千万高校师生,“完美校园”适配鸿蒙5,焕新智慧校园体验

    在数智化浪潮的推动下,高校智慧校园建设正朝着综合化与移动化方向加速迈进。深耕校园移动互联网市场十余年、专注服务高校师生的综合服务平台——“完美校园”app积极响应鸿蒙操作系统5的适配需求,目前已完成标准版功能开发,并正式上线鸿蒙应用市场。该版本已实现核心模块的100%还原、平台应用的无缝迁移,并在便…

    2026年9月1日
    000
  • 如何实现JavaScript元素平滑滚动?

    优雅的JavaScript滚动:告别生硬跳转 在JavaScript中操控元素的scrollLeft属性时,常常会遇到滚动效果过于生硬的问题。本文将介绍如何为scrollLeft的数值变化添加动画效果,打造更流畅、更舒适的滚动体验。 关键在于避免直接修改scrollLeft值造成的突兀感。直接赋值会…

    2026年9月1日
    600
  • Java高效求解奇偶数阶乘积:如何用代码实现?

    高效计算奇偶数阶乘积的Java代码 本文探讨如何高效地用Java代码计算奇数或偶数的阶乘积。 给定一个正整数n,如果n是奇数,则计算n(n-2)(n-4)…1;如果n是偶数,则计算n(n-2)(n-4)…2。 以下代码提供了一种高效的解决方案: import java.uti…

    2026年9月1日
    000
  • HDC 2025:首批鸿蒙办公商用解决方案伙伴亮相,加速千行百业鸿蒙化

    HDC 2025:首批鸿蒙办公商用解决方案伙伴亮相,加速千行百业鸿蒙化HDC 2025:首批鸿蒙办公商用解决方案伙伴亮相,加速千行百业鸿蒙化HDC 2025:首批鸿蒙办公商用解决方案伙伴亮相,加速千行百业鸿蒙化HDC 2025:首批鸿蒙办公商用解决方案伙伴亮相,加速千行百业鸿蒙化

    6月20日-22日,华为开发者大会2025(hdc2025)在东莞松山湖盛大开启。作为鸿蒙生态年度重要盛会,全球开发者齐聚一堂,与华为携手用代码构建智慧时代的蓝图,共同见证这场科技盛宴。 华为终端旗下商用品牌华为擎云,也携其最新发布的首款鸿蒙商用笔记本电脑——华为擎云HM940亮相本届大会,并通过一…

    2026年9月1日 用户投稿
    000
  • 传三大厂拟停产DDR4 华邦电大涨

    ☞☞☞AI 智能聊天, 问答助手, AI 智能搜索, 免费无限量使用 DeepSeek R1 模型☜☜☜ 三星、SK海力士和美光传出将停产DDR4的消息,引发市场对转单效应的期待,带动华邦电股价强势上涨。受此利好消息影响,华邦电股价17日大涨8.16%,收于18.55元(新台币,下同),创下近三个月…

    2026年9月1日
    000
  • 定标准、掌航向,中科曙光当选信通院ICCPA专项组长

    6月27日,在智算集群服务推进方阵(iccpa)年中总结交流会上,中科曙光传来喜讯:正式出任iccpa“超智融合”工作组组长。 中科曙光总裁助理兼高性能计算产品事业部总经理李柳在会议中表示,该工作组将重点推动超智融合行业标准的建立,并计划于今年8月发布国内首部《超智融合集群能力要求》行业标准的征求意…

    2026年9月1日
    000
  • 构建高效的API:使用Saturn/Taurus库的实践经验

    可以通过一下地址学习composer:学习地址 在开发一个新项目时,我面临着一个紧迫的任务:快速搭建一个轻量级的api平台。由于时间有限,我需要一个简单易用的框架。经过一番搜索,我发现了saturn/taurus这个库,并成功地将其应用于我的项目中,极大地提高了开发效率。 遇到的挑战 在项目初期,我…

    用户投稿 2026年9月1日
    100
  • 网易公开标准单机买断游戏《归唐》 预定登陆PC及主机平台

    网易公开标准单机买断游戏《归唐》 预定登陆PC及主机平台网易公开标准单机买断游戏《归唐》 预定登陆PC及主机平台网易公开标准单机买断游戏《归唐》 预定登陆PC及主机平台网易公开标准单机买断游戏《归唐》 预定登陆PC及主机平台

    网易正式公布了旗下首款标准单机买断制游戏《归唐》的首支宣传视频。该游戏由网易24 entertainment临安工作室负责开发,计划登陆pc及主机平台,具体发售时间尚未公布。 《归唐》是一款基于真实历史事件打造的叙事驱动型动作冒险作品。游戏背景设定在中国古代唐大中二年“沙州归义军”起义时期,讲述了一…

    2026年9月1日 用户投稿
    100
  • java学习应用篇|windows安装JDK及配置环境变量

    java学习应用篇|windows安装JDK及配置环境变量java学习应用篇|windows安装JDK及配置环境变量java学习应用篇|windows安装JDK及配置环境变量java学习应用篇|windows安装JDK及配置环境变量

    学习前言 实际上,本系统中最有价值的内容已经在前两篇文章中介绍完毕,接下来的内容主要是对前面知识的应用。新知识层出不穷,每隔几天就会有新的概念和框架出现。我们在本系列学习中,力求通过基本的学习方法来深入探究代码的本质,这样无论将来出现什么新的知识点,我们都能迅速学习并应用。小刀的水平有限,欢迎大家在…

    2026年9月1日 用户投稿
    100
  • 打印机驱动安装失败怎么办?

    打印机驱动安装失败怎么办?打印机驱动安装失败怎么办?打印机驱动安装失败怎么办?打印机驱动安装失败怎么办?

    在日常生活中,我们难免会遇到各种各样的问题,但无论怎样,我们都应该认真对待并妥善解决这些问题。今天,小编就来给大家分享一下关于打印机安装失败的解决方法,以便大家在遇到类似情况时能够自行解决。 由于电脑系统的配置和设置存在差异,并且打印机种类繁多,这常常会导致打印机驱动安装失败的情况发生。因此,今天我…

    2026年9月1日 用户投稿
    400
  • 苹果选择通义,肯定阿里的同时,也否定了阿里

    苹果ai订单尘埃落定:阿里通义千问胜出,生态安全成关键 历时两年的苹果AI订单争夺战最终以阿里巴巴胜出告终。2月11日消息,苹果已选择阿里巴巴为中国版iPhone开发人工智能功能。 自2023年起,苹果便在测试多家中国AI模型,竞争者包括百度、字节跳动等巨头,以及百川智能、月之暗面和DeepSeek…

    2026年9月1日
    000
  • ChatGPT怎么用_ChatGPT注册登录与基础使用教程

    答案是注册并掌握提问技巧后,ChatGPT能成为高效工具。需通过官网注册,验证邮箱和手机号,登录后可在聊天界面输入问题,利用上下文记忆、角色设定、明确指令等技巧提升回答质量,免费版适合初试,Plus版则提供GPT-4、插件、数据分析等高级功能,适合高频深度使用者。 ☞☞☞AI 智能聊天, 问答助手,…

    2026年9月1日
    100
  • 《星际:异端先知》或将颠覆传统 用AI生成NPC对话

    顽皮狗最新作品《星际:异端先知》承诺将为玩家带来前所未有的宏大体验。尽管目前关于这款游戏的信息有限,但此前已有开发者透露游戏中将引入rpg成长机制。近期,该工作室发布的招聘启事也表明,他们有意在游戏中应用ai技术来生成npc对话内容。 顽皮狗正在招募一名高级对话设计师,负责包括游戏场景和过场动画在内…

    2026年9月1日
    000
  • 响指AI开发平台进阶版重磅上线:后端能力全面开放!

    “我本来只是想帮我们机构整理一下志愿者信息,没想到最后竟然做出了一个能在线报名、筛选和地图导航的完整平台。” 李瑶是一家公益组织的项目协调员,她原计划请人开发一个志愿者报名系统,但被动辄上万的开发费用劝退了。 后来她试用了响指进阶版,只输入一句话:“我想做一个可以收集志愿者报名信息、自动分组、并在地…

    2026年9月1日
    000
  • 怎么在VSCode安装Pylint_VSCode配置Python代码检查工具Pylint教程

    答案是安装并配置Pylint扩展与Python包,再在VSCode中启用并自定义规则。首先安装VSCode的Pylint扩展,然后通过pip install pylint在Python环境中安装库;接着在settings.json中设置”python.linting.pylintEnab…

    2026年9月1日
    600
  • Java中如何将时间戳1670037101000转换为yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss’Z’格式的UTC和上海时间?

    Java时间戳格式转换:UTC和上海时间 本文介绍如何使用Java将时间戳(例如1670037101000)转换为”yyyy-MM-dd’T’HH:mm:ss’Z’”格式的UTC时间和上海时间。 以下Java代码片段演示了转换过程: imp…

    2026年9月1日
    000
  • 怎么登录我的谷歌邮箱_谷歌邮箱登录步骤与安全验证方法

    怎么登录我的谷歌邮箱_谷歌邮箱登录步骤与安全验证方法怎么登录我的谷歌邮箱_谷歌邮箱登录步骤与安全验证方法怎么登录我的谷歌邮箱_谷歌邮箱登录步骤与安全验证方法怎么登录我的谷歌邮箱_谷歌邮箱登录步骤与安全验证方法

    无法登录谷歌邮箱可能因网络、账号错误或验证失败,可通过电脑端访问官网输入正确邮箱密码并完成双重验证登录;移动端需下载Gmail应用,添加账户后同步数据;支持多账户切换管理,遗忘密码可点击“忘记密码”通过绑定手机或安全问题重置;建议启用两步验证提升安全性。 如果您尝试登录您的谷歌邮箱,但无法进入账户,…

    2026年9月1日 用户投稿
    600
  • 预计小米汽车2024年Q4交付约7万台 营收达174亿元

    中金公司近日发布研报,将小米集团-w目标价上调至50.4港元,涨幅达57.5%。基于小米汽车业务高毛利率及yu7车型将于2025年发布的预期,中金上调了小米2024年和2025年经调整净利润预测,分别为255.9亿元和406.0亿元,并预测2026年经调整净利润将达494.9亿元。中金维持“跑赢行业…

    2026年9月1日
    100
  • PHP集成Notion API:数据库查询过滤实战指南

    本文旨在解决PHP通过cURL调用Notion API进行数据库查询时,因请求体结构不当导致过滤无效的问题。核心内容是阐明Notion API的POST /v1/databases/{database_id}/query接口要求将所有过滤条件封装在filter键下,并提供正确的PHP代码示例,确保开…

    2026年9月1日
    100
  • 怎么清除VSCode的设置_VSCode恢复默认设置与用户配置清除教程

    清除VSCode设置需删除用户配置文件夹,路径因系统而异,可选择完全或部分清除,建议先备份;用户设置影响全局,工作区设置仅限当前项目,优先级依次升高;扩展设置通常存于settings.json,卸载或手动删除可清除,部分数据可能残留;也可通过命令面板清空设置或重置单项,同步功能需注意云端覆盖。 清除…

    2026年9月1日
    200

发表回复

登录后才能评论
关注微信