如何确保Primary Key的唯一性

确保Primary Key（主键）的唯一性是数据库设计中的一个关键原则。以下是一些确保主键唯一性的方法：

1. 选择合适的数据类型

• 整数类型：如INT、BIGINT，通常用于自增主键。
• 字符串类型：如VARCHAR、CHAR，适用于有意义的唯一标识符。
• UUID：通用唯一识别码，适用于分布式系统。

2. 使用自增字段

• 在关系型数据库中，设置一个字段为自增（AUTO_INCREMENT），每次插入新记录时自动递增，保证唯一性。

3. 唯一约束（Unique Constraint）

• 在创建表时，为主键字段添加唯一约束，数据库会自动检查并拒绝重复值的插入。

CREATE TABLE users (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL
);

4. 复合主键

• 如果单个字段不足以保证唯一性，可以使用多个字段组合成一个复合主键。

CREATE TABLE orders (
    order_id INT,
    customer_id INT,
    order_date DATE,
    PRIMARY KEY (order_id, customer_id)
);

5. 使用UUID

• UUID是一种128位的数字，几乎可以保证全球范围内的唯一性。

CREATE TABLE users (
    id CHAR(36) PRIMARY KEY DEFAULT (UUID()),
    username VARCHAR(50) NOT NULL
);

6. 应用层验证

• 在插入数据之前，在应用程序中进行唯一性检查，避免无效数据的提交。

7. 数据库触发器（Triggers）

• 使用触发器在插入或更新操作前后自动执行逻辑，确保主键的唯一性。

CREATE TRIGGER before_insert_users
BEFORE INSERT ON users
FOR EACH ROW
BEGIN
    IF EXISTS (SELECT 1 FROM users WHERE id = NEW.id) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Duplicate ID';
    END IF;
END;

8. 分布式ID生成器

• 对于大规模分布式系统，可以使用如Twitter的Snowflake算法等分布式ID生成器来生成全局唯一的ID。

9. 定期检查和清理

• 定期运行数据库维护任务，检查和清理重复的主键记录。

10. 使用数据库事务

• 在事务中执行插入操作，确保操作的原子性，即使在并发环境下也能保持数据的一致性。

通过上述方法，可以有效地确保主键的唯一性，从而维护数据库的完整性和可靠性。