PolarDB：概述

PolarDB-X 1.0全域唯一數字序列（64位元字，對應MySQL中Signed BIGINT類型，以下簡稱為Sequence）的主要目標是為了產生全域唯一和有序遞增的數字序列，常用於主鍵列、唯一索引列等值的產生。

基本概念

瞭解以下概念，將協助您更好地選用Sequence類型：

• 連續：如果本次取值為n，下一次取值一定是n + 1，則是連續的；如果下一次取值不能保證為n + 1，則是非連續的；
• 單調遞增：如果本次取值為n，下一次取值一定是一個比n大的數，則是單調遞增的；
• 單點：存在單點故障風險；
• 宏觀上單調遞增，微觀上非單調遞增：類似於1、3、2、4、5、7、6、8、......這樣的序列，這個序列從宏觀是看是遞增的，微觀上非單調遞增。
• 單元化能力：能夠跨執行個體或跨庫分配全域唯一數字序列。

用法

PolarDB-X 1.0中的Sequence主要有兩類用法：

• 顯式Sequence：通過Sequence DDL文法建立和維護，可以獨立使用；通過select seq.nextval擷取序列值，seq 是具體Sequence的名字。
• 隱式Sequence，在為主鍵定義AUTO_INCREMENT後，用於自動填滿主鍵，由PolarDB-X 1.0自動維護。

支援的Sequence類型及其特性

PolarDB-X 1.0目前共支援如下4種Sequence類型：

Group Sequence（GROUP，預設使用）

全域唯一的Sequence，產生的值是自然數序列，但是不保證連續和單調遞增。如果未指定Sequence類型，PolarDB-X 1.0預設使用Group Sequence。

實現原理：採用多個節點產生值來保證高可用，每次取出一段值，如果該段值沒有取完（比如串連斷掉等情形），就會產生跳躍段。

• 優點：全域唯一，不會產生單點問題，效能非常好。
• 缺點：產生的序列不連續，可能會有跳躍段；不會嚴格從起始值開始取值；不能迴圈。

單元化 Group Sequence（GROUP）

以Group Sequence為基礎，擴充了單元化能力，能夠跨執行個體或跨庫實現全域唯一，但同樣不保證連續和單調自增。當單元化 Group Sequence僅配置一個單元時，等價於普通的Group Sequence。

• 優點：具備Group Sequence的所有優點，且擴充了單元化能力。
• 缺點：產生的序列不連續，可能會有跳躍段；不會嚴格從起始值開始取值；不能迴圈。

基本原理與Group Sequence相同；通過擴充參數選項，支援自訂單元數量和單元索引：

• 單元數量決定了單元化 Group Sequence的全域唯一數字序列分配空間；
• 每個單元（由單元索引指定）佔用全域唯一數字序列分配空間中的一個子集；
• 不同單元（指定了不同的單元索引）佔用的子集之間不重疊（即不會分配相同的Sequence值）；
• 屬於同一個全域唯一數字序列分配空間的每個單元化Group Sequence，必須指定相同的單元數量和不同的單元索引。

Time-based Sequence（TIME）

基於時間戳記+節點編號+序號組合而成的一種Sequence，保證全域唯一和宏觀自增；這種Sequence值的更新不依賴於資料庫，也不需要持久化到資料庫，僅在資料庫中保留名稱和類型資訊，效能很好；產生的是類似於776668092129345536、776668098018148352、776668111578333184、776668114812141568、......這樣的序列值。

• 優點：全域唯一、效能很好。
• 缺點：產生的序列不連續，起始值、步長、最大值、是否迴圈這些參數對於Time-based Sequence無意義。

僅Simple Sequence支援自訂步長、最大值和迴圈/非迴圈利用。

• 優點：全域唯一、連續、單調遞增，並具備最大值和迴圈利用等特性。
• 缺點：單點，效能較差，存在瓶頸，需要謹慎使用。

每產生一個值都要進行一次持久化操作。

使用情境

這幾種Sequence都保證全域唯一，均可以應用在主鍵列和唯一索引列。

• 大部分情境下建議選用Group Sequence；
• 如果有跨執行個體或跨庫分配全域唯一數字序列的需求，可以選用單元化Group Sequence；
• 如果業務上能接受整體趨勢上的宏觀自增，不介意微觀上的不保證自增，且不想依賴資料庫的分配機制，則Time-based Sequence可能是合適的選擇；
• 如果業務強依賴連續的Sequence值，此時只能使用Simple Sequence（注意Simple Sequence的效能問題）。

以建立一個起始值是100000，步長為1的Sequence為例說明。

• 如果採用 Simple Sequence，則會嚴格產生100000、100001、100002、100003、100004、.....、200000、200001、200002、200003、......這樣的序列（全域唯一、連續、單調遞增）。Simple Sequence 會保證持久化，即使發生單點問題，服務重啟後依然會在斷點繼續產生 Sequence 值，中間不會產生跳躍段。Simple Sequence 的機理是每產生一個值都要進行一次持久化操作，因此效能並不是很好。
• 如果採用Group Sequence或單元化 Group Sequence，產生的序列有可能是200001、200002、200003、200004、100001、100002、100003、......這樣的序列。