使用 GUID 作为主键的最佳做法是什么,特别是关于性能



我有一个应用程序,该应用程序在几乎所有表中都使用 GUID 作为主键,并且我读到使用 GUID 作为主键时存在性能问题。老实说,我没有看到任何问题,但我即将启动一个新的应用程序,我仍然想使用 GUID 作为主键,但我正在考虑使用复合主键(GUID 和另一个字段。

我之所以使用 GUID,是因为当您具有不同的环境(例如"生产"、"测试"和"开发"数据库)以及数据库之间的迁移数据时,它们很好且易于管理。

我将使用实体框架 4.3,并且我想在应用程序代码中分配 Guid,然后再将其插入数据库。(即我不想让 SQL 生成 Guid)。

创建基于 GUID 的主键的最佳做法是什么,以避免与此方法关联的假定性能影响?

GUID 似乎是主键的自然选择 - 如果您真的必须这样做,您可能会争辩说将其用于表的主键。我强烈建议不要使用 GUID 列作为群集键,SQL Server 默认使用,除非您明确告诉它不要这样做。

你真的需要把两个问题分开:

  1. 主键是一个逻辑结构 - 唯一且可靠地标识表中每一行的候选键之一。这可以是任何东西,真的 - 一个INT,一个GUID,一个字符串 - 选择对你的方案最有意义的内容。

  2. 聚簇键(定义表上"聚集索引"的一个或多个列) - 这是一个与物理存储相关的东西,在这里,一个小的、稳定的、不断增加的数据类型是你最好的选择 - INTBIGINT作为你的默认选项。

默认情况下,SQL Server 表上的主键也用作群集键 - 但不需要这样!我个人在将以前基于 GUID 的主/群集密钥分解为两个单独的键时看到了巨大的性能提升 - GUID 上的主(逻辑)键和单独INT IDENTITY(1,1)列上的群集(排序)键。

正如索引女王金伯利·特里普(Kimberly Tripp)和其他人多次说过的那样,聚类键GUID不是最佳的,因为它的随机性,它会导致大量的页面和索引碎片,以及通常糟糕的性能。

是的,我知道 - SQL Server 2005 及更高版本中有newsequentialid() - 但即使这样也不是真正和完全顺序的,因此也会遇到与GUID相同的问题 - 只是不那么突出。

然后还有另一个问题需要考虑:表上的聚类键也会添加到表上每个非聚集索引的每个条目中 - 因此您确实希望确保它尽可能小。通常,具有 2+ 十亿行的 INT 应该足以满足绝大多数表的需求 - 与作为群集键的GUID相比,您可以在磁盘和服务器内存中节省数百兆字节的存储空间。

快速计算 - 使用 INTGUID为主密钥和群集密钥:

  • 具有 1'000'000 行的基表(3.8 MB 与 15.26 MB)
  • 6 个非聚集索引(22.89 MB 与 91.55 MB)

总计:25 MB 与 106 MB - 这只是在一张桌子上!

更多值得深思的东西 - 金伯利特里普的优秀东西 - 阅读它,再读一遍,消化它!这是SQL Server索引的福音,真的。

  • GUID 作为主键和/或群集键
  • 聚簇指数争论仍在继续
  • 不断增加的聚类关键——聚类索引辩论......再!
  • 磁盘空间很便宜 - 这不是重点!

PS:当然,如果你只处理几百或几千行 - 这些论点中的大多数都不会对你产生太大影响。但是:如果你进入数万或数十万行,或者你开始以百万为单位计算 - 那么这些点变得非常关键,理解起来非常重要。

更新:如果要将PKGUID列作为主键(但不是群集键),将另一列MYINTINT IDENTITY )作为群集键 - 请使用以下命令:

CREATE TABLE dbo.MyTable
(PKGUID UNIQUEIDENTIFIER NOT NULL,
 MyINT INT IDENTITY(1,1) NOT NULL,
 .... add more columns as needed ...... )
ALTER TABLE dbo.MyTable
ADD CONSTRAINT PK_MyTable
PRIMARY KEY NONCLUSTERED (PKGUID)
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX CIX_MyTable ON dbo.MyTable(MyINT)

基本上:你只需要显式告诉PRIMARY KEY约束它是NONCLUSTERED的(否则默认情况下它会创建为聚簇索引) - 然后你创建一个定义为CLUSTERED

这将起作用 - 如果您有一个需要"重新设计"以提高性能的现有系统,这是一个有效的选择。对于新系统,如果您从头开始,并且您不在复制方案中,那么我总是会选择ID INT IDENTITY(1,1)作为我的集群主键 - 比其他任何事情都高效得多!

自 2005 年以来,我一直使用 GUID 作为 PK。在这个分布式数据库世界中,它绝对是合并分布式数据的最佳方式。您可以触发并忘记合并表,而无需担心联接表之间的整数匹配。可以毫无后顾之忧地复制 GUID 联接。

这是我使用 GUID 的设置:

  1. PK = GUID。GUID 的索引类似于字符串,因此高行表(超过 5000 万条记录)可能需要表分区或其他性能技术。SQL Server变得非常高效,因此性能问题越来越不适用。

  2. PK Guid 是非聚集索引。切勿对 GUID 进行群集索引,除非它是 NewSequentialID。但即便如此,服务器重新启动也会导致排序严重中断。

  3. 将群集 ID 国际添加到每个表。这是您的聚集索引...订购您的桌子。

  4. 联接群集 ID (int) 效率更高,但我处理 20-3000 万个记录表,因此联接 GUID 不会明显影响性能。如果您想要最大的性能,请使用 ClusterID 概念作为主键并加入 ClusterID。

这是我的电子邮件表...

CREATE TABLE [Core].[Email] (
    [EmailID]      UNIQUEIDENTIFIER CONSTRAINT [DF_Email_EmailID] DEFAULT (newsequentialid()) NOT NULL,        
    [EmailAddress] NVARCHAR (50)    CONSTRAINT [DF_Email_EmailAddress] DEFAULT ('') NOT NULL,        
    [CreatedDate]  DATETIME         CONSTRAINT [DF_Email_CreatedDate] DEFAULT (getutcdate()) NOT NULL,      
    [ClusterID] INT NOT NULL IDENTITY,
    CONSTRAINT [PK_Email] PRIMARY KEY NonCLUSTERED ([EmailID] ASC)
);
GO
CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX [IX_Email_ClusterID] ON [Core].[Email] ([ClusterID])
GO
CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX [IX_Email_EmailAddress] ON [Core].[Email] ([EmailAddress] Asc)

我目前正在使用 EF Core 开发一个 Web 应用程序,这是我使用的模式:

我所有的类(表)都有一个int PK和FK。然后,我有一列类型的 Guid(由 C# 构造函数生成),上面有一个非聚集索引。

EF 中表的所有联接都通过 int 键进行管理,而来自外部(控制器)的所有访问都通过 Guid s 完成。

该解决方案允许不在 URL 上显示int键,但保持模型整洁快速。

这个链接比我说得更好,并有助于我的决策。 我通常选择 int 作为主键,除非我有特定的需要,并且我也让 SQL Server 自动生成/维护此字段,除非我有一些特定的原因不这样做。 实际上,需要根据您的特定应用确定性能问题。 这里有许多因素在起作用,包括但不限于预期的数据库大小、适当的索引、高效的查询等。 尽管人们可能不同意,但我认为在许多情况下,您不会注意到任何选项的区别,您应该选择更适合您的应用程序以及允许您更轻松、更快、更有效地开发的内容(如果您从未完成应用程序,其余的有什么不同:)。

https://web.archive.org/web/20120812080710/http://databases.aspfaq.com/database/what-should-i-choose-for-my-primary-key.html

附言我不确定你为什么要使用复合PK,或者你认为这会给你带来什么好处。

好吧,如果你的数据永远不会达到数百万行,那么你很好。如果你问我,我从不使用 GUID 作为任何类型的数据库标识列,包括 PK,即使你强迫我用霰弹枪在头上设计。

使用 GUID 作为主键是一个明确的缩放限制因素,也是一个关键限制因素。我建议您检查数据库标识和序列选项。序列与表无关,可以根据您的需求提供解决方案(MS SQL具有序列)。

如果您的表开始最多达到数千万行,例如 5000 万行,您将无法在可接受的时间读取/写入信息,甚至标准的数据库索引维护也变得不可能。

然后,您需要使用分区,并且可以扩展到五亿甚至 1-20 亿行。在途中添加分区并不是最容易的事情,所有读/写语句都必须包含分区列(完整的应用程序更改!

这些数字当然(5000万和5亿)是用于轻型选择用途。如果您需要以复杂的方式选择信息和/或有大量插入/更新/删除,对于要求非常苛刻的系统,这些甚至可能是 1-2 百万和 50 百万。如果还添加诸如完整恢复模式、高可用性和无维护窗口等因素(现代系统很常见),事情就会变得非常丑陋。

请注意,此时 20 亿是看起来很糟糕的 int 限制,但 int 小 4 倍,并且是顺序类型的数据,小尺寸和顺序类型是数据库可扩展性的 #1 因素。你可以使用大int,它只是小两倍,但仍然是顺序的,顺序是真正致命的重要 - 甚至比大小更重要 - 当涉及到数百万或几十亿行时。

如果 GUID 也是群集的,情况会更糟。只需插入一行,实际上就会随机存储在物理位置的任何地方。

即使只是一列,也不是PK或PK部分,只是索引它也很麻烦。从碎片化的角度来看。

拥有 guid 列就像任何 varchar 列一样完全可以,只要您不将其用作 PK 部分,并且通常不将其用作连接表的关键列。数据库必须有自己的 PK 元素,使用它们筛选和联接数据 - 之后也可以通过 GUID 进行筛选。

拥有连续的 ID 使黑客或数据挖掘者更容易破坏您的网站和数据。 在为网站选择 PK 时请记住这一点。

如果您使用

GUID 作为主键并创建聚集索引,那么我建议使用它使用默认值NEWSEQUENTIALID()值。

不在用户界面中公开 Id 的另一个原因是,竞争对手可以看到您的 ID 在一天或其他时间段内递增,从而推断出您正在做的业务量。

大多数情况下,它不应该用作表的主键,因为它确实影响了数据库的性能。有关 GUID 对性能的影响以及作为主键的有用链接。

  1. https://www.sqlskills.com/blogs/kimberly/disk-space-is-cheap/
  2. https://www.sqlskills.com/blogs/kimberly/guids-as-primary-keys-andor-the-clustering-key/

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