Memilih Kunci Utama yang Tepat untuk Pangkalan Data

ULID lwn UUID lwn Auto Increment??

Kunci utama memainkan peranan penting dalam sistem pengurusan pangkalan data, berfungsi sebagai pengecam unik untuk setiap rekod dalam jadual. Ia membolehkan pengambilan semula, pengemaskinian dan pemadaman data yang cekap dan membantu mengekalkan integriti data dengan memastikan tiada rekod pendua hadir. Apabila mereka bentuk skema pangkalan data, salah satu keputusan yang paling penting ialah memilih jenis kunci utama yang betul, yang boleh memberi kesan ketara kepada prestasi, kebolehskalaan dan kemudahan penggunaan.

Artikel ini akan meneroka kebaikan dan keburukan tiga jenis kunci utama yang popular:- Pengecam Unik Sejagat (UUID), Pengecam Tersusun Secara Leksikografi Unik Sejagat (ULID) dan integer kenaikan automatik. Kami akan membincangkan sifat dan ciri setiap satu, bersama-sama dengan contoh untuk membantu anda membuat keputusan termaklum apabila memilih kunci utama yang sesuai untuk pangkalan data anda.

---

Pengecam Unik Sejagat (UUID)

UUID ialah nombor 128-bit yang direka bentuk untuk unik di peringkat global, bermakna kebarangkalian untuk menghasilkan UUID yang sama dua kali adalah rendah secara astronomi. Ia diwakili sebagai rentetan 36 aksara, termasuk sempang dan boleh dijana secara bebas tanpa memerlukan pihak berkuasa pusat. Terdapat pelbagai versi UUID, tetapi Versi 4, yang bergantung pada nombor rawak, adalah yang paling biasa digunakan. Format UUID adalah seperti berikut:

XXXXXXXX-XXXX-MXXX-NXXX-XXXXXXXXXXXX

Di mana x ialah digit heksadesimal (0-9, a-f) dan M dan N mewakili bit tertentu dengan makna yang dipratentukan. Contohnya, UUID mungkin kelihatan seperti:

123e4567-e89b-12d3-a456–426614174000

Dalam pangkalan data, kunci utama UUID mungkin muncul dalam jadual seperti ini:

Faedah UUID

Keunikan global: UUID memberikan risiko perlanggaran yang sangat rendah, menjadikannya sesuai untuk sistem atau pangkalan data yang diedarkan di mana berbilang pelanggan mungkin menjana ID secara serentak.
Tiada pihak berkuasa pusat diperlukan: UUID boleh dijana secara bebas pada setiap pelanggan tanpa memerlukan penyelarasan, menjadikannya sesuai untuk sistem terpencar.
Data yang mudah digabungkan: Apabila menggabungkan data daripada pangkalan data yang berbeza, UUID menghapuskan keperluan untuk bimbang tentang nilai kunci utama yang bercanggah.

Kelemahan UUID

Saiz: UUID lebih besar daripada integer kenaikan automatik, menduduki 16 bait storan berbanding 4 bait untuk integer biasa. Ini boleh membawa kepada peningkatan kos penyimpanan dan pengindeksan, serta penurunan prestasi apabila membuat pertanyaan atau menyertai jadual.
Tidak boleh dibaca manusia: UUID sukar dibaca, diingati dan berkomunikasi secara lisan, menjadikannya kurang mesra pengguna untuk pembangun dan pasukan sokongan.
Tidak tersusun: UUID tidak dijana secara berurutan, yang boleh membawa kepada pemecahan dan penurunan prestasi apabila memasukkan data ke dalam jadual dengan indeks berkelompok.

Pengecam Boleh Isih Secara Leksikografi Unik Sejagat (ULID)

ULID ialah satu lagi jenis pengecam unik yang menggabungkan kelebihan UUID dengan faedah tambahan yang boleh diisih. Ia adalah nombor 128-bit, diwakili sebagai rentetan 26 aksara yang terdiri daripada huruf besar dan digit. Separuh pertama ULID mewakili cap masa, manakala separuh kedua ialah nilai yang dijana secara rawak. Format ULID adalah seperti berikut:

01ARZ3NDEKTSV4RRFFQ69G5FAV

Dalam pangkalan data, kunci utama ULID mungkin muncul dalam jadual seperti ini:

Benefit of ULIDs

• Global uniqueness: Like UUIDs, ULIDs provide a very low risk of collision, making them suitable for distributed systems.
• Lexicographically sortable: ULIDs are generated in a way that ensures they are sortable by their creation time, making them more efficient for querying and inserting into tables with clustered indexes.
• No central authority needed: ULIDs can be generated independently on each client without the need for coordination, making them suitable for decentralized systems.
• Human-readable: While not as easy to read as auto-incrementing integers, ULIDs are more human-readable than UUIDs due to their shorter length and character set.

Drawback of ULIDs

• Size: ULIDs occupy 16 bytes of storage, similar to UUIDs, which can lead to increased storage and indexing costs, as well as decreased performance when querying or joining tables.
• Not as human-readable as integers: Although more readable than UUIDs, ULIDs are still not as user-friendly as auto-incrementing integers, which can pose challenges for developers and support teams.

Auto-Incrementing Integers

Auto-incrementing integers are the most common type of primary key used in databases. As the name suggests, auto-incrementing integers are sequential numbers that automatically increase by a specified increment (usually 1) for each new record added to the table. An example of an auto-incrementing primary key sequence might be:

1, 2, 3, 4, 5, ...

In a database, an auto-incrementing integer primary key might appear in a table like this:

Faedah Kenaikan Automatik:

• Mudah difahami: Integer kenaikan automatik boleh dibaca oleh manusia dan mudah untuk berkomunikasi secara lisan, menjadikannya mesra pengguna untuk pembangun dan pasukan sokongan.
• Saiz yang lebih kecil: Integer kenaikan automatik biasanya menduduki 4 bait storan, yang boleh membawa kepada kos storan dan pengindeksan yang lebih rendah, serta prestasi yang lebih baik apabila membuat pertanyaan atau menyertai jadual.
• Tertib: Integer kenaikan automatik dijana secara berurutan, yang boleh meningkatkan prestasi apabila memasukkan data ke dalam jadual dengan indeks berkelompok.

Kelemahan Penambahan Auto:

• Risiko perlanggaran: Dalam sistem atau pangkalan data yang diedarkan di mana berbilang pelanggan mungkin menjana ID secara serentak, terdapat risiko percanggahan nilai kunci utama.
• Pihak berkuasa pusat diperlukan: Integer penambahan automatik memerlukan penyelarasan antara pelanggan atau pihak berkuasa pusat untuk memastikan penjanaan ID unik, yang boleh menjadi cabaran dalam sistem terpencar.
• Sukar untuk menggabungkan data: Apabila menggabungkan data daripada pangkalan data yang berbeza, integer kenaikan automatik boleh membawa kepada nilai kunci utama yang bercanggah, menjadikan proses penggabungan lebih kompleks.

Memilih Kunci Utama yang Tepat

Apabila membuat keputusan tentang jenis kunci utama untuk digunakan untuk pangkalan data anda, adalah penting untuk mempertimbangkan keperluan dan kekangan khusus sistem anda. Berikut ialah beberapa garis panduan untuk membantu anda memilih kunci utama yang paling sesuai berdasarkan situasi anda:

• Sistem Berpusat: Jika anda mempunyai sistem berpusat di mana satu pihak berkuasa menguruskan penjanaan ID, integer penambahan automatik ialah pilihan yang sangat baik kerana kesederhanaan, saiz yang lebih kecil dan format yang boleh dibaca manusia. Mereka juga memberikan prestasi yang lebih baik apabila bekerja dengan indeks berkelompok.
• Sistem Teragih: Untuk sistem teragih, di mana berbilang pelanggan menjana ID secara serentak dan tiada pihak berkuasa pusat, UUID atau ULID adalah lebih sesuai. Kedua-duanya memberikan keunikan global dan boleh dijana secara bebas oleh setiap pelanggan. ULID mempunyai kelebihan tambahan kerana boleh disusun secara leksikografi, yang boleh meningkatkan prestasi pertanyaan.
• Penggabungan Data: Jika sistem anda memerlukan penggabungan data yang kerap daripada pangkalan data yang berbeza, UUID atau ULID ialah pilihan yang lebih baik, kerana ia menghapuskan keperluan untuk menyelesaikan nilai kunci utama yang bercanggah.
• Prestasi: Jika prestasi adalah keutamaan, pertimbangkan untuk menggunakan integer atau ULID kenaikan automatik. Integer penambahan automatik menawarkan kecekapan storan dan pengindeksan yang lebih baik, manakala ULID memberikan prestasi yang lebih baik apabila bekerja dengan indeks berkelompok kerana sifatnya yang boleh disusun.

Mengendalikan Kunci Utama dalam Analitis Data

Apabila bekerja dengan kunci utama dalam analisis data, adalah penting untuk memahami ciri setiap jenis kunci utama dan cara ia mungkin memberi kesan kepada analisis anda. Berikut ialah beberapa petua untuk mengendalikan kunci utama yang berbeza dalam analitis data:

• Integer Penambahan Automatik: Apabila menggunakan integer kenaikan automatik sebagai kunci utama, pastikan analisis anda mengambil kira sifat tersusun kunci ini. Contohnya, apabila menganalisis arah aliran atau corak dari semasa ke semasa, pastikan data diisih dengan betul berdasarkan integer kenaikan automatik.
• UUID dan ULID: Dalam analisis data, UUID dan ULID boleh menjadi lebih mencabar untuk digunakan kerana kerumitan dan saiznya yang lebih besar. Untuk memudahkan analisis, pertimbangkan untuk membuat indeks tambahan atau menggunakan lajur terbitan untuk mengisih atau menapis data berdasarkan atribut yang berkaitan.
• Pengagregatan Data: Apabila mengagregatkan data daripada berbilang sumber dengan jenis kunci utama yang berbeza, pertimbangkan untuk menyeragamkan kunci utama dengan menukarnya kepada jenis biasa, seperti UUID atau ULID. Ini boleh memudahkan proses penggabungan data dan memastikan analisis yang konsisten merentas semua sumber.
• Kebolehbacaan Manusia: Apabila membentangkan hasil analisis data kepada pihak berkepentingan, pertimbangkan untuk menggunakan lebih banyak pengecam yang boleh dibaca manusia, seperti nama pengguna atau alamat e-mel, bukannya kunci utama yang kompleks seperti UUID atau ULID. Ini boleh menjadikan keputusan lebih mudah diakses dan difahami untuk khalayak bukan teknikal.

---

Kesimpulan

Kesimpulannya, memilih kunci utama yang betul untuk pangkalan data anda ialah keputusan kritikal yang boleh memberi kesan yang berkekalan pada prestasi, kebolehskalaan dan kejayaan keseluruhan sistem anda. Dengan mempertimbangkan dengan teliti keperluan khusus dan kekangan situasi anda dan terlibat dalam perbincangan yang bernas dengan pasukan anda, anda boleh membuat pilihan termaklum yang akan meletakkan asas yang kukuh untuk reka bentuk pangkalan data anda. Ingat bahawa jenis kunci utama yang anda pilih bukan sahaja akan menjejaskan aspek teknikal sistem anda tetapi juga kemudahan penggunaan untuk pembangun, pasukan sokongan dan juga pihak berkepentingan yang bergantung pada data untuk membuat keputusan. Jadi, luangkan masa untuk memahami pertukaran dan pilih kunci utama yang paling memenuhi keperluan unik projek anda.

Reka bentuk pangkalan data yang baik adalah seperti perpustakaan yang teratur dan kunci utama ialah Sistem Perpuluhan Dewey yang memastikan segala-galanya teratur.

---

Artikel berasal dari https://medium.com/geekculture/choosing-the-right-primary-key-for-the-database-326136eff4f4

Jika anda mendapati artikel ini bernas dan ingin mengikuti perkembangan teknologi, pastikan anda mengikuti saya di :-

Twitter: https://twitter.com/hafiqdotcom
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/hafiq93
BuyMeCoffee: https://paypal.me/mhi9388 / https://buymeacoffee.com/mhitech
Sederhana: https://medium.com/@hafiqiqmal93

Atas ialah kandungan terperinci Memilih Kunci Utama yang Tepat untuk Pangkalan Data. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!