数据库主键生成策略

     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类型主键生成实现:

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：

/// <summary> 

/// Generate a new <see cref="Guid"/> using the comb algorithm. 
/// </summary>
     private Guid GenerateComb()
    {
       byte[ ] guidArray = Guid.NewGuid().ToByteArray();
    
      DateTime baseDate = new DateTime( 1900, 1, 1 );
      DateTime now = DateTime.Now;
        
       // Get the days and milliseconds which will be used to build    
       //the byte string    
      TimeSpan days = new TimeSpan( now.Ticks - baseDate.Ticks );
      TimeSpan msecs = now.TimeOfDay;
        
       // Convert to a byte array        
       // Note that SQL Server is accurate to 1/300th of a    
       // millisecond so we divide by 3.333333    
       byte[ ] daysArray = BitConverter.GetBytes( days.Days );
       byte[ ] msecsArray = BitConverter.GetBytes( ( long )    
        ( msecs.TotalMilliseconds/3.333333 ) );
        
       // Reverse the bytes to match SQL Servers ordering    
      Array.Reverse( daysArray );
      Array.Reverse( msecsArray );
        
       // Copy the bytes into the guid    
      Array.Copy( daysArray, daysArray.Length - 2, guidArray,    
        guidArray.Length - 6, 2 );
      Array.Copy( msecsArray, msecsArray.Length - 4, guidArray,    
        guidArray.Length - 4, 4 );
        
       return new Guid( guidArray );
    }

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