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创建和管理序列

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更新时间: 2019/11/12 GMT+08:00

背景信息

序列Sequence是用来产生唯一整数的数据库对象。序列的值是按照一定规则自增的整数。因为自增所以不重复,因此说Sequence具有唯一标识性。这也是Sequence常被用作主键的原因。

通过序列使某字段成为唯一标识符的方法有两种:
  • 一种是声明字段的类型为序列整型,由数据库在后台自动创建一个对应的Sequence。
  • 另一种是使用CREATE SEQUENCE自定义一个新的Sequence,然后将nextval('sequence_name')函数读取的序列值,指定为某一字段的默认值,这样该字段就可以作为唯一标识符。

操作步骤

方法一: 声明字段类型为序列整型来定义标识符字段。例如:
CREATE TABLE T1
(
    id    serial,
    name  text
);

当结果显示为如下信息,则表示创建成功。

CREATE TABLE

方法二: 创建序列,并通过nextval('sequence_name')函数指定为某一字段的默认值。这种方式更灵活,可以为序列定义cache,一次预申请多个序列值,减少与GTM的交互次数,来提高性能。

  1. 创建序列
    CREATE SEQUENCE seq1 cache 100;

    当结果显示为如下信息,则表示创建成功。

    CREATE SEQUENCE
  2. 指定为某一字段的默认值,使该字段具有唯一标识属性。
    CREATE TABLE T2 
    ( 
        id   int not null default nextval('seq1'),
        name text
    );

    当结果显示为如下信息,则表示默认值指定成功。

    CREATE TABLE
  3. 指定序列与列的归属关系。

    将序列和一个表的指定字段进行关联。这样,在删除那个字段或其所在表的时候会自动删除已关联的序列。

    ALTER SEQUENCE seq1 OWNED BY T2.id;

    当结果显示为如下信息,则表示指定成功。

    ALTER SEQUENCE

除了为序列指定了cache,方法二所实现的功能基本与方法一类似。但是一旦定义cache,序列将会产生空洞(序列值为不连贯的数值,如:1.4.5),并且不能保序。另外为某序列指定从属列后,该列删除,对应的sequence也会被删除。 虽然数据库并不限制序列只能为一列产生默认值,但最好不要多列共用同一个序列。

当前版本只支持在定义表的时候指定自增列,或者指定某列的默认值为nextval('seqname'), 不支持在已有表中增加自增列或者增加默认值为nextval('seqname')的列。

注意事项

新序列值的产生是靠GTM维护的,默认情况下,每申请一个序列值都要向GTM发送一次申请,GTM在当前值的基础上加上步长值作为产生的新值返回给调用者。GTM作为全局唯一的节点,势必成为性能的瓶颈,所以对于需要大量频繁产生序列号的操作,如使用Bulkload工具进行数据导入场景,是非常不推荐产生默认序列值的。比如,在下面所示的场景中, INSERT FROM SELECT语句的性能会非常慢。

CREATE SEQUENCE newSeq1;
CREATE TABLE newT1
           ( 
             id   int not null default nextval('newSeq1'), 
             name text
            );
INSERT INTO newT1(name) SELECT name from T1;

可以提高性能的写法是(假设T1表导入newT1表中的数据为10000行):

INSERT INTO newT1(id, name) SELECT id,name from T1;
SELECT SETVAL('newSeq1',10000);

序列操作函数nextval(),setval() 等均不支持回滚。另外setval设置的新值,会对当前会话的nextval立即生效,但对其他会话,如果定义了cache,不会立即生效,在用尽所有缓存的值后,其变动才被其他会话感知。所以为了避免产生重复值,要谨慎使用setval,设置的新值不能是已经产生的值或者在缓存中的值。

如果必须要在bulkload场景下产生默认序列值,则一定要为newSeq1定义足够大的cache,并且不要定义Maxvalue或者Minvalue。数据库会试图将nextval('sequence_name')的调用下推到Data Node,以提高性能。 目前GTM对并发的连接请求是有限制的,当Data Node很多时,将产生大量并发连接, 这时一定要控制bulkload的并发数目,避免耗尽GTM的连接资源。如果目标表为复制表(DISTRIBUTE BY REPLICATION)时下推将不能进行。当数据量较大时,这对数据库将是个灾难。除了性能问题之外,空间也可能会剧烈膨胀,在导入结束后,需要用vacuum full来恢复。最好的方式还是如上建议的,不要在bulkload的场景中产生默认序列值。

另外,序列创建后,在每个节点上都维护了一张单行表,存储序列的定义及当前值,但此当前值并非GTM上的当前值,只是保存本节点与GTM交互后的状态。如果其他节点也向GTM申请了新值,或者调用了Setval修改了序列的状态,不会刷新本节点的单行表,但因每次申请序列值是向GTM申请,所以对序列正确性没有影响。

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