MYSQL中GUID和自增列做主键的优缺点

1.什么是GUID?

UUID含义是通用唯一识别码 (Universally Unique Identifier),这 是一个软件建构的标准,也是被开源软件基金会 (Open Software Foundation, OSF) 的组织在分布式计算环境 (Distributed Computing Environment, DCE) 领域的一部份。UUID 的目的,是让分布式系统中的所有元素,都能有唯一的辨识资讯,而不需要透过中央控制端来做辨识资讯的指定。如此一来,每个人都可以建立不与其它人冲突的 UUID。在这样的情况下,就不需考虑数据库建立时的名称重复问题。目前最广泛应用的 UUID,即是微软的 Microsoft's Globally Unique Identifiers (GUIDs),而其他重要的应用,则有 Linux ext2/ext3 档案系统、LUKS 加密分割区、GNOME、KDE、Mac OS X 等等。

UUID格式:xxxxxxxx-xxxx- xxxx-xxxxxxxxxxxxxxxx(8-4-4-16)

GUID格式:xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxxx-xxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)

注:x代表0-9或a-f范围内的一个十六进制的数字。

1.SQL Server数据库
以前开发SQL Server数据库将表定义中将列类型指定为uniqueidentifier,则列的值就为 GUID 类型。

2.使用T-SQL生产一个GUID
insert into table1(id,name,...) values(NewID(),'张三',...)

3.在C#中创建一个GUID
Guid guid = Guid.NewGuid();
Console.Writeln(guid.ToString());

4.在Java中创建UUID
在Java中,是UUID。创建方式String ReqUUID = UUID.randomUUID().toString();
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2.SQL GUID和自增列做主键的优缺点

公司的数据库全部是使用GUID做主键的,很多人习惯使用int做主键。所以呢,这里总结一下,将两种数据类型做主键进行一个比较。

主键自增为什么比随机和自定义快?
1、如果表使用自增主键,那么每次插入新的记录,记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置,当一页写满,就会自动开辟一个新的页
2、如果使用非自增主键(如果身份证号或学号等),由于每次插入主键的值近似于随机,因此每次新纪录都要被插到现有索引页得中间某个位置,此时MySQL不得不为了将新记录插到合适位置而移动数据,甚至目标页面可能已经被回写到磁盘上而从缓存中清掉,此时又要从磁盘上读回来,这增加了很多开销,同时频繁的移动、分页操作造成了大量的碎片,得到了不够紧凑的索引结构,后续不得不通过OPTIMIZE TABLE来重建表并优化填充页面。


使用INT做主键的优点:
1、需要很小的数据存储空间,仅仅需要4 byte 。
2、insert和update操作时使用INT的性能比GUID好,所以使用int将会提高应用程序的性能。
3、index和Join 操作,int的性能最好。
4、容易记忆。
5、支持通过函数获取最新的值,如:Scope_Indentity() 。
使用INT做主键的缺点
1、如果经常有合并表的操作,就可能会出现主键重复的情况。
2、使用INT数据范围有限制。如果存在大量的数据,可能会超出INT的取值范围。
(Int 4B,存储-231~231-1范围的整数;2147483647 / 1000 / 365 = 5883.516841095890410958904109589
差不多可以用 6000年,就算10000条记录,也可以用 500多年)
3、很难处理分布式存储的数据表。


为什么要使用guid做主键
(1).其实在innodb存储引擎下,自增长的id做主键性能已经达到了最佳。不论是存储和读取速度都是最快的,而且占的存储空间也是最小。
(2).但是在我们实际到项目中会碰到问题,历史数据表的主键id会与数据表的id重复,两张自增id做主键的表合并时,id一定会有冲突,但如果各自的id还关联了其他表,这就很不好操作。
(3).如果使用UUID,生成的ID不仅是表独立的,而且是库独立的。对以后的数据操作很有好处,可以说一劳永逸。

使用GUID做主键的优点:
1、它是独一无二的。
2、出现重复的机会少。
3、适合大量数据中的插入和更新操作。
4、跨服务器数据合并非常方便。
使用GUID做主键的缺点:
1、存储空间大(16 byte),因此它将会占用更多的磁盘大小。 如果你建的索引越多, 影响越严重。
2、很难记忆。join操作性能比int要低。
3、没有内置的函数获取最新产生的guid主键。
4、GUID做主键将会添加到表上的所以其他索引中,因此会降低性能,影响插入速度。
5、GUID之间比较大小相对数字慢不少, 影响查询速度


最优方案
(1).InnoDB引擎表是基于B+树的索引组织表。
(2).B+树:B+树是为磁盘或其他直接存取辅助设备而设计的一种平衡查找树,在B+树中,所有记录节点都是按键值的大小顺序存放在同一层的叶节点中,各叶节点指针进行连接。
(3).InnoDB主索引:叶节点包含了完整的数据记录。这种索引叫做聚集索引。InnoDB 的索引能提供一种非常快速的主键查找性能。不过,它的辅助索引也会包含主键列,所以,如果主键定义的比较大,其他索引也将很大。如果想在表上定义 、很多索引,则争取尽量把主键定义得小一些。InnoDB 不会压缩索引
(4).聚集索引这种实现方式使得按主键的搜索十分高效,但是辅助索引搜索需要检索两遍索引:首先检索辅助索引获得主键,然后用主键到主索引中检索获得记录。

总结:
(1).如果InnoDB表的数据写入顺序能和B+树索引的叶子节点顺序一致的话,这时候存取效率是最高的。为了存储和查询性能应该使用自增长id做主键。

(2).对于InnoDB的主索引,数据会按照主键进行排序,由于GUID的无序性,InnoDB会产生巨大的IO压力,此时不适合使用GUID做物理主键,可以把它作为逻辑主键,物理主键依然使用自增ID。为了全局的唯一性,应该用guid做索引关联其他表或做外键。

如果非要使用uuid做主键,下面是小建议:
如果是主从即M-S模式,最好是不使用自带函数guid来生成唯一主键,因为主表生成的guid要再关联从表时,需要再去数据库查出这个guid,需要多进行一次数据库交互,而且在这个时间差里面主表很有可能还有数据生成,这样就很容易导致关联的guid出错。如果真要使用guid,可以在Java中生成后,直接存储到DB里,这时主从的guid就是一样的了!

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GUID 的优缺点 uniqueidentifier

1) 优点

  • 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。

2) 缺点

    • GUID 值较长,不容易记忆和输入,而且这个值是随机、无顺序的,所以使用时要注意场合,最好不要尝试用它来作为你的电子邮件地址 J
       
    • 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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