Автоинкремент — Основы реляционных баз данных

• Автогенерация первичного ключа
• Выводы

Мы уже создавали значения первичных ключей самостоятельно. Так можно делать в учебных целях, но в промышленной разработке эту задачу берут на себя СУБД. За это отвечает механизм автогенерации. В этом уроке мы разберем принцип его работы.

Автогенерация первичного ключа

Первичный ключ в базах данных принято заполнять автоматически, используя встроенные в базу данных возможности. Такой подход лучше ручного заполнения по двум причинам. Во-первых, это просто реализовать. Во-вторых, база данных сама следит за уникальностью во время генерации.

Автогенерация работает по следующим принципам:

• Внутри базы создается отдельный счетчик, который привязывается к каждой таблице
• Счетчик увеличивается на единицу при вставке новой строки
• Получившееся значение записывается в поле, которое помечается как автогенерируемое

Автогенерацию первичного ключа часто называют автоинкрементом (autoincrement). Что переводится как автоматическое увеличение и напоминает операцию инкремента из программирования ++.

До определенного момента механизм автоинкремента был реализован по-своему в каждой СУБД разными способами. Это создавало проблемы при переходе от одной СУБД к другой и усложняло реализацию программного слоя доступа к базе данных.

Эта функциональность добавлена в стандарт SQL:2003, то есть очень давно. И только в 2018 году PostgreSQL в версии 10 стал его поддерживать. Такой автоинкремент известен под именем GENERATED AS IDENTITY:

CREATE TABLE colors (
  -- Одновременное использование и первичного ключа и автогенерации
  id bigint PRIMARY KEY GENERATED ALWAYS AS IDENTITY,
  name varchar(255)
);

INSERT INTO colors (name) VALUES ('Red'), ('Blue');

SELECT * FROM colors;

Этот запрос вернет:

Если удалить запись с id равным двум и вставить еще одну запись, то значением поля id будет 3. Автогенерация не связана с данными в таблице. Это отдельный счетчик, который всегда увеличивается. Так избегаются вероятные коллизии и ошибки, когда один и тот же идентификатор принадлежит сначала одной записи, а потом другой.

Вот его структура из документации:

column_name type GENERATED { ALWAYS | BY DEFAULT } AS IDENTITY[ ( sequence_option ) ]

• Тип данных может быть SMALLINT, INT или BIGINT

• GENERATED ALWAYS — не позволит добавлять значение самостоятельно, используя UPDATE или INSERT

• GENERATED BY DEFAULT — в отличие от предыдущего варианта, этот вариант позволяет добавлять значения самостоятельно

PostgreSQL позволяет иметь более одного автогенерируемого поля на таблицу.

Выводы

В этом уроке мы разобрали автогенерацию. Теперь вы знаете, как работают ее механизмы и как происходит автогенерация первичного ключа.