文：阿蜜果

日期：2011-10-16

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1、 何謂數據庫主鍵

數據庫主鍵是指表中一個列或列的組合，其值能唯一地標識表中的每一行。這樣的一列或多列稱為表的主鍵，通過它可強制表的實體完整性。當創建或更改表時可通過定義 PRIMARY KEY 約束來創建主鍵。一個表只能有一個 PRIMARY KEY 約束，而且 PRIMARY KEY 約束中的列不能接受空值。由于 PRIMARY KEY 約束確保唯一數據，所以經常用來定義標識列。

1.1 主鍵的作用

主鍵的主要作用如下：

（1）保證實體的完整性；

（2）加快數據庫的操作速度；

（3） 在表中添加新記錄時，數據庫會自動檢查新記錄的主鍵值，不允許該值與其他記錄的主鍵值重復；

（4) 數據庫自動按主鍵值的順序顯示表中的記錄。如果沒有定義主鍵，則按輸入記錄的順序顯示表中的記錄。

1.2 主鍵的特點

（1）唯一性：一個表中只能有一個主鍵。如果在其他字段上建立主鍵，則原來的主鍵就會取消。

（2）非空性：主鍵的值不可重復，也不可為空；

（3）必要性：在有些數據庫中，雖然主鍵不是必需的，但最好為每個表都設置一個主鍵，不管是單主鍵還是復合主鍵。它存在代表著表結構的完整性，表的記錄必須得有唯一區分的字段，主鍵主要是用于其他表的外鍵關聯，以及本記錄的修改與刪除；

（4）無意義性：在開發過程中，讀者可能會看到將一些表使用有意義的字段表示主鍵，例如“用戶登錄信息表”將“登錄名”（英文名）作為主鍵，“訂單表”中將“訂單編號”作為主鍵，如此設計主鍵一般都是沒什么問題，因為將這些主鍵基本不具有“意義更改”的可能性。但是，也有一些例外的情況，例如“訂單表”需要支持需求“訂單可以作廢，并重新生成訂單，而且訂單號要保持原訂單號一致”，那將“訂單編號”作為主鍵就滿足不了要求了。因此讀者在使用具有實際意義的字段作為主鍵時，需要考慮是否存在這種可能性。

2、 主鍵的創建和更改

  在MySQL中，創建時指定某字段為主鍵的舉例如下：

create table article (
id int(4) primary key not null auto_increment,
name varchar(100) not null,
author varchar(32) not null,
publishTime datetime default NULL
);

  標示為主鍵的字段需要使用“primary key”標識。

若要刪除某個表中之前的主鍵，并設置另外一個字段作為主鍵，參考語句如下：

ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY, ADD PRIMARY KEY (新的主鍵字段);

主鍵可以在執行create table操作時，在字段的后面使用“primary key”指定，也可以不位于字段后面，例如如下語句：

create table ss_schedule
(
    schedulekey            varchar(30) not null,
    schedulename           varchar(255),
    updatekey              varchar(30),
    primary key (schedulekey)
);

 3、 主鍵的選擇以及優缺點比較

3.1 自增主鍵

       這種方式是使用數據庫提供的自增數值型字段作為自增主鍵，它的優點是：

（1）數據庫自動編號，速度快，而且是增量增長，按順序存放，對于檢索非常有利；

（2）數字型，占用空間小，易排序，在程序中傳遞也方便；

（3）如果通過非系統增加記錄時，可以不用指定該字段，不用擔心主鍵重復問題。

其實它的缺點也就是來自其優點，缺點如下：

（1）因為自動增長，在手動要插入指定ID的記錄時會顯得麻煩，尤其是當系統與其它系統集成時，需要數據導入時，很難保證原系統的ID不發生主鍵沖突（前提是老系統也是數字型的）。特別是在新系統上線時，新舊系統并行存在，并且是異庫異構的數據庫的情況下，需要雙向同步時，自增主鍵將是你的噩夢；

（2）在系統集成或割接時，如果新舊系統主鍵不同是數字型就會導致修改主鍵數據類型，這也會導致其它有外鍵關聯的表的修改，后果同樣很嚴重；

（3）若系統也是數字型的，在導入時，為了區分新老數據，可能想在老數據主鍵前統一加一個字符標識（例如“o”，old）來表示這是老數據，那么自動增長的數字型又面臨一個挑戰。

MySQL（auto_increment）、SQL Server（IDENTITY）、Informix、Oracle（首先創建自增序列，接著為自增主鍵的表創建插入時的觸發器，給自增主鍵ID賦值）等數據庫都支持這種自增主鍵，這種主鍵在各種系統中應用廣泛，但是如果考慮到有新舊系統并存等問題，為了避免不必要的麻煩，使用自增主鍵要三思。

3.2 max+1主鍵

由于增主鍵存在的缺點，所以有些開發人員就采用自己生成同樣是數字型的的主鍵，但不是系統自動生成的。具體的方式是：在INSERT時，讀取主鍵ID的Max值后，加1，這種方法可以避免自動編號的問題，但是也存在各種缺點：

（1）效率問題：如果記錄非常大的話，那么Max()也會影響效率的；

（2）并發性問題：如果同時有兩人讀到相同的Max后，加一后插入的ID值會重復。

基于這些明顯的缺點，筆者不提倡使用此種方式。

3.3 自制+1主鍵

考慮max+1的效率后，有的開發人員采用自制加1，也就是建一個特別的表，字段為：表名、當前序列值。這樣在往表中插入值時，先從此表中找到相應表的最大值后加一，進行插入，但也可能會存在并發處理，但是開發人員可以采用lock線程的方式來避免：在生成此值的時，先Lock，取到值以后，再unLock出來，這樣不會有兩人同時生成了。這比max+1的速度要快多了。

就算解決了并發的問題，但此種方式同樣存在致命的缺點：

（1）在與其他系統集成時，脫離了系統中的生成方法后，很麻煩保證自制表中的最大值與導入后的保持一致。

因為此種還需要創建新表，比較麻煩，因此筆者也不推薦此種方式。

3.4 具有實際意義的主鍵

         有些表可以使用具有實際意義的主鍵，但這種表為數不多，因為要保證該字段長久的具有行記錄唯一的特點，如若有可能變成該表中的非唯一字段，那它就不適合將其變成主鍵。

         筆者建議有些表可以使用具有實際意義的主鍵，例如“用戶信息表”的“用戶登錄名”字段基本都是唯一的，而且幾乎不可能變成一個登錄名對應兩條記錄，因此可以使用其作為主鍵。另外，例如“一號通用戶信息表”中，“一號通號碼”肯定是唯一的，因此也可作為主鍵。

3.5 GUID主鍵

目前一個比較好的主鍵是采用GUID（Globally Unique Identifier，全球唯一標識符），GUID的特點如下：

（1）   在空間上和時間上具有唯一性，保證同一時間不同地方產生的數字不同；

（2）   世界上的任何兩臺計算機都不會生成重復的GUID值；

（3）   需要GUID的時候，可以完全由算法自動生成，不需要一個權威機構來管理；

（4）   GUID的長度固定，并且相對而言較短小，非常適合于排序、標識和存儲。

可以將GUID主鍵定義為字符型，但值由GUID生成，GUID是可以自動生成，也可以程序生成，而且鍵值不可能重復，可以解決系統集成問題，幾個系統的GUID值導到一起時，也不會發生重復，就算有“o”老數據也可以區分，而且效率很高。在SQL里也可以使用 NewID()生成。主要優點是：

（1）同 IDENTITY 列相比，uniqueidentifier 列可以通過 NewID() 函數提前得知新增加行的ID，為應用程序的后續處理提供很大方便；

（2）便于數據庫移植，其它數據庫中并不一定具有 IDENTITY 列，而 GUID列可以作為字符型列轉換到其它數據庫中，同時將應用程序中產生的GUID值存入數據庫，它不會對原有數據帶來影響。

缺點是：

（1）GUID值較長，不容易記憶和輸入，而且這個值是隨機、無順序的。

（2）GUID的值有16個字節，與其它諸如 4 字節的整數相比要相對大一些。這意味著如果在數據庫中使用 uniqueidentifier 鍵，可能會帶來兩方面的消極影響：存儲空間增大、索引時間較慢。

基于上面的分析，使用GUID的利大于弊，筆者推薦可以采用此種方式。

3.6 自制唯一字符型主鍵

         為了系統集成等的方便，筆者建議將主鍵定義成字符型，可以使用GUID作為主鍵，也可以定義一個字符型的主鍵字段，但是它的值使用變成編程指定。該種方式的優點是：

（1）在異庫異構數據庫的情況下，若舊系統這些表的主鍵ID是自增的（數值型），而新系統生成的主鍵是比較長的字符串型（例如15位），那樣舊系統生成或之前的舊數據同步到新系統時，都不會沖突。

這種方式的缺點是：

（1）       需要程序能生成定長的唯一字符串，例如：當前時間+自動機號+進程ID+……；

（2）       由第三方系統生成或手動生成該主鍵時，處理比較麻煩。

3.7 總結

         在上面幾種主鍵中，較為常用的是“3.1 自增主鍵”和“3.5 GUID主鍵”，當在有些特殊的表和某些特定情況中，也可以采用“3.4 具有實際意義的主鍵”和“3.6 自制唯一的字符型主鍵”。

4、 參考文檔

（1）《主鍵設計用什么字段類型比較好》：

http://www.th7.cn/Article/bc/de/200902/20090220080511.html

（2）《主關鍵字_百度百科》：

http://baike.baidu.com/view/68068.htm

（3）《GUID_百度百科》：

http://baike.baidu.com/view/185358.htm