Что такое сиквенс в базе данных

Сиквенсы (Sequences)

Сиквенс – это структура для генерации уникальных целочисленных значений. Только одна сессия может запросит следующее значение и таким образом увеличить счётчик. Поэтому все сгенерированные значения будут уникальными.

Сиквенс это бесценный инструмент для генерации значений первичного ключа. Многие приложения нуждаются в автоматически сгенерированных значениях первичного ключа. Например номерпокупателя и номер заказа: бизнес-аналитики могут решить что каждый заказ должен иметь уникальный номер, которые последовательно увеличивается. В других приложениях вы можете не иметь явных бизнес требований к ключам, но они понядобятся для организации ссылочной целостности. Например в учёте телефонных звонков: с точки зрения бизнес идентификатором является телефонный номер (строка) и звонком будет значение телефона и время начала звонка. Эти типы данных очень сложные для использования их как первичных ключей для больших объёмов которые обязательно будут в системе учёта звонков. Для записи этой информации гораздо легче использовать простые численные столбцы для определения первичных и внешних ключей. Значения этих столбцов могут основываться на сиквенсах.

Мехнизм сиквенсов не зависит от таблиц, механизма блокировок и транзакций. Это значит что сиквенс может генерировать тысячи уникальных значений в минуту – гораздо быстрее чем методы выборки данных, обновления и подтверждения изменений.

На рисунке 7-6 показано как две сессий выбирают значения из сиквенса SEQ1. Обратите внимание что каждый запрос SEQ1.NEXTVAL генерирует уникальный номер. Значение создаётся по порядку в зависимости от времени обращения, и значение увеличивается глобально а не для одной сессии.

Создание сиквенсов

Полный синтаксис для создания сиквенса

CREATE SEQUENCE [schema.]sequencename

[INCREMENT BY number]

[MAXVALUE number | NOMAXVALUE]

[MINVALUE number | NOMINVALUE]

[CACHE number | NOCACHE]

Создание сиквенса может быть очень простым. Например сиквенс использованный на рисунке 7-6 был создан с помощью команды

create sequence seq1;

Список доступных параметров

Директива CYCLE используется очень редко так как позволяет генерировать дубликаты. Если сиквенс используется для генерации значений первичного ключа, CYCLE имеет смысл только есть функция в БД которая удаляет старые записи быстрее чем сиквенс генерирует новые.

Кеширование значений критично для производительности. Выборка из сиквенса может осуществляться только одной сессией в момент времени. Механизм генерации значений очент эффективный: он гораздо быстрее чем блокировка строки, обновление строки или управление транзакцией. Но даже несмотря на это, выборка из сиквенса может быть точкой конкуренции сессий. Директива CACHE позволяет Oracle генерировать номера блоками. Пред-сгенерированные значения выбираются быстрее чем генерация по запросу.

The default number of values to cache is only 20. Experience shows that this is usually not enough. If your application selects from the sequence 10 times a second, then set the cache value to 50 thousand. Don’t be shy about this

Использование сиквенсов

Для использования сиквенса сессия может запросить следующее значения используя псевдо-столбец NEXTVAL, который заставляет сиквенс увеличить значение, или запросить последнее (текущее) значение для текущей сессии используя псевдостолбец CURRVAL. Значение NEXTVAL будет глобально уникальным: каждая сессия которая запрашивает это значение будет получать разный, увеличенный результат для каждого запроса. Значение CURRVAL будет постоянным для каждой сессии пока не будет новый запрос к NEXTVAL. Нет возможности узнать какое последнее значение было сегенрировано сиквенсом: вы можете выбрать только следующее значение вызвав NEXTVAL, и узнать последнее использованное значение для вашей сессии используя CURRVAL. Но вы не можете узнать последнее сгенерированное значение.

The CURRVAL of a sequence is the last value issued to the current session, not necessarily the last value issued. You cannot select the CURRVAL until after selecting the NEXTVAL.

Типичным примером использования сиквенса является генерация значений первичного ключа. Следующий пример использует сиквенс ORDER_SEQ для генерации уникальных значений номера заказа и сиквенс LINE_SEQ для генерации уникального значения строки заказа. Вначале создаётся сиквенс (один раз)

create sequence order_seq start with 10;

create sequence line_seq start with 10;

Затем вставка заказа и пунктов заказа в одной транзакции

insert into orders (order_id,order_date,customer_id)

insert into order_items (order_id,order_item_id,product_id)

insert into order_items (order_id,order_item_id,product_id)

Первая команда INSERT создает заказ с уникальным номером из сиквенса ORDER_SEQ для покупателя с номером 1000. Затем вторая и третья команды INSERT добавляют два элемента заказа используя текущее значение сиквенса ORDER_SEQ как значение для внешнего ключа соединяющего элементы заказа с заказом и следующее значение сиквенса LINE_SEQ для генерации уникального идентификатора каждого элемента. И наконец транзакция подтверждается.

Сиквенс не привязан к какой-то таблице. В предыдущем примере можно использовать один сиквенс для генерации значений для первичны ключей таблицы заказов и таблицы элементов заказа.

COMMIT не обязателен для подвтерждения увеличения счетчика: увеличение счётчика происходи сразу и навсегда и становится видимым для всех в момент увеличения. Нельзя отменить увеличение счётчика. Сиквенс обновляется вне зависимости от механизма управления транзакциями. Поэтому всегда будут пропавшие номера. Разрывы могут быть большими если БД перезапускается и CACHE директива использовалась для счётчика. Все номера которые были сгенерированы и не выбирались будут потеряны в момент выключения базы данных. После следующего запуска текущее значение будет последнее сгенерированное, а не последнее использованное. Таким образом для значения по умолчанию 20, каждый перезапуск приводит к потере 20 номеров.

Если бизнес-аналитики решили что не может быть разрыва в последовательности номеров, тогда можно генерировать уникальный номер по другому. Для предыдущего примера заказов текущий номер заказа можно хранить в таблице с начальным значением в 10

create table current_on(order_number number);

insert into current_on values(10);

Тогда код для создания заказа станет следующим

update current_on set order_number=order_number + 1;

insert into orders (order_number,order_date,customer_number)

values ((select order_number from current_on),sysdate,’1000′);

Это будет работать с точки зрения генерации уникального номера заказа, и так как увеличение номера заказа происходит внутри транзакции то увеличение можно отменить в случае небходимости: тогда не будет разрывов в последовательности, до тех пор пока заказ не будет сознательно удалён. Но это гораздо менее эффективно чем использование сиквенсов, так как код будет слабо производителен в многопользовательской среде. Если много сессий попробуют заблокировать и увеличить значение в строке содержащей текущий номер заказа, то всё приложение будет подвисать посклько будет ждать своей очереди.

После создания сиквенса он может быть изменена. Синтаксис команды следующий

ALTER SEQUENCE sequencename

[INCREMENT BY number]

[MAXVALUE number | NOMAXVALUE]

[MINVALUE number | NOMINVALUE]

[CACHE number | NOCACHE]

Команда ALTER такая же как команда CREATE за одним исключением: нельзя установить начальное значение. Если вы хотите обновить начальное значение – то единственный способ это удалить сиквенс и создать новый. Для изменения значения CACHE для увеличения производительности можно выполнить следующую команду

Источник

Объект SEQUENCE (последовательность) в Microsoft SQL Server

Всем привет! Сегодня мы поговорим про объект SEQUENCE (последовательность) в Microsoft SQL Server, Вы узнаете, что такое SEQUENCE, для чего этот объект нужен, какие у него особенности, и, конечно же, научитесь им пользоваться (создавать, изменять, удалять и использовать).

SEQUENCE в Microsoft SQL Server

SEQUENCE – это объект SQL Server, который генерирует числовые значения в определенной последовательности в соответствии с заданной спецификацией.

В числе основных предназначений SEQUENCE является формирования значений для столбца идентификаторов в таблицах.

В Microsoft SQL Server SEQUENCE, как объект, появился только в 2012 версии, ранее для формирования значений столбцов идентификаторов в таблицах использовалось свойство IDENTITY. Теперь для этих целей можно использовать и IDENTITY, и SEQUENCE, в чем их отличие я подробно расскажу в следующих материалах.

SEQUENCE – это пользовательский объект, т.е. последовательность создают пользователи точно так же, как и другие объекты: хранимые процедуры, функции и так далее. Для создания последовательности требуются соответствующие разрешения, например, CREATE SEQUENCE. А члены предопределенных ролей db_owner и db_ddladmin по умолчанию могут выполнять любые операции с последовательностями.

Последовательность числовых значений в Microsoft SQL Server может формироваться в возрастающем или убывающем порядке с заданным интервалом. Кроме того, можно настроить перезапуск (т.е. зацикливание) последовательности, когда она исчерпана, а также задать минимальное и максимальное значения последовательности.

Значение последовательности получают с помощью вызова функции NEXT VALUE FOR, которое возвращает одно значение, однако можно получить сразу несколько значений за один раз, это делается с помощью системной процедуры sp_sequence_get_range.

SEQUENCE можно изменить уже после создания, так же, как и другие объекты, это делается с помощью инструкции ALTER SEQUENCE.

Еще одной особенностью SEQUENCE является то, что в своей работе она использует кэширование, что повышает производительность для приложений, которые используют последовательность. Это достигается за счет того, что значения последовательности заранее создаются и хранятся в памяти, а при обращении к SEQUENCE за новым значением это значение возвращается из памяти, тем самым значительно уменьшается число операций дискового ввода-вывода, которые требуются для создания значений последовательности.

Управляется кэширование последовательности с помощью параметра CACHE, который по умолчанию включен. Для его отключения необходимо указать NO CACHE.

Посмотреть, какие последовательности есть в базе данных и получить все сопутствующие сведения о последовательностях (параметры, с которыми они создавались), Вы можете с помощью обращения к системному представлению sys.sequences.

Синтаксис SEQUENCE

Описание синтаксиса

Практически все параметры являются необязательными, для создания последовательности с параметрами по умолчанию необходимо указать всего лишь инструкцию создания последовательности и имя последовательности. Однако начальное значение последовательности лучше все-таки указывать, если она будет использоваться в качестве генератора идентификаторов для таблицы.

Примеры создания SEQUENCE в Microsoft SQL Server

Теперь давайте разберём, как создается последовательность в Microsoft SQL Server.
Для выполнения примеров у меня есть база данных Test, в которой я и буду создавать последовательность.

Заметка! Для комплексного изучения языка SQL и T-SQL рекомендую посмотреть мои видеокурсы по T-SQL, в которых используется последовательная методика обучения специально для начинающих.

Во всех примерах последовательность будет создаваться с названием TestSequence в схеме по умолчанию (dbo), поэтому в инструкциях я не буду указывать конкретное название схемы.

Источник

Используем sequence в MySQL

Хочу рассказать о том, как создать сквозной монотонно возрастающий целочисленный id в MySQL (это называется sequence в других БД). Зачем это нужно? Например, в системе есть два вида задач для сотрудников, у каждого вида задач есть свой набор атрибутов и свой жизненный цикл (набор статусов). Для того чтобы не городить огород в коде приложения для корректного чтения разных сущностей из БД и не плодить колонки с NULL лучше разнести сущности по разным таблицам.

Пример реальных таблиц для которых хотим создать сквозной id

Но при всем при этом хочется иметь возможность эти задачи уникально идентифицировать в рамках системы. Например, в сервисах «одно окно» в одном разделе приложения представлено много схожих, но разных по workflow сущностей, как в примере выше. Но проблема в том, что если сущности лежат в разных таблицах, то у каждой из них свой autoincrement, и следовательно, нумерация будет пересекаться.

Альтернативное решение это использовать uuid, но он имеет ряд недостатков:

uuid плохо влияет на работу primary key и не очень хорошо дружит с Btree индексом

uuid разумеется занимает гораздо больше места, чем integer

Эмулировать sequence в MySQL довольно просто. Итак, начнем.

Подготовка

Для примера создадим две таблицы:

#1 Через INSERT

Будем реализовывать автоматическую выдачу нового id через триггеры для каждой из таблиц.

В итоге таблицы будут содержать следующие данные:

Источник

MS SQL 2011 – новый объект Sequence

Возможность, которой не удивишь нынче пользователей Oracle, DB2, PostgreSQL и множества других реляционных баз данных, наконец-то появилась и в MS SQL Server. На арене Sequence!

Sequence – генерирует последовательность чисел так же как и identity. Однако основным плюсом sequence является то, что последовательность не зависит от какой-либо конкретной таблицы и является объектом базы данных.

Рассмотрим пример скрипта написанного на SQL Server 2008. Создание простой таблицы с двумя колонками, одна из которых будет автоинкрементной.

Похожим образом создадим еще одну таблицу.

Как можно заметить из примеров, мы записали значения в таблицу при этом значение инкрементального поля автоматически и независимо от нас заполнилось. Мы не можем повторно использовать значение этого поля в другой таблице. Давайте посмотрим как можно выйти из этой ситуации с помощью Sequence.

Общий синтаксис для команды выглядит так:

Создадим последовательность чисел:

После выполнения указанного скрипта, в браузере объектов базы, в узле Sequences можно найти наш объект.

После того как объект создан, можно его использовать в создании и заполнении таблиц как показано ниже:

Если создать вторую таблицу в таком же духе, то можно снова использовать GenerateNumberSequence и получать сквозную нумерацию объектов.

Последовательность (Sequence) которую мы создали, можно посмотреть в системном каталоге sys.sequences.

Это не вся доступная информация по sequence, просто эти колонки нам понадобятся далее. Чтобы получить всю информацию замените имена колонок на звездочку. Про Is_Exhausted будет упомянуто позднее.

Проверим на практике, что скажет SQL Server при задании начального числа вне допустимого диапазона. Начнем с левой границы.

An invalid value was specified for argument ‘START WITH’ for the given data type.

Что и ожидалось. Теперь нарушим правую границу.

Сервер сообщит нам об ошибке так:

The sequence object ‘GenerateNumberSequence’ cache size is greater than the number of available values; the cache size has been automatically set to accommodate the remaining sequence values.

И если мы обратим внимание на колонку Is_Exhausted в каталоге sys.sequences, то увидим, что значение стало равно 1. Что говорит нам о невозможности дальнейшего использования данной последовательности.

При попытке создать таблицу с использованием такой последовательности, сервер выдаст ошибку:

The sequence object ‘GenerateNumberSequence’ has reached its minimum or maximum value. Restart the sequence object to allow new values to be generated.

Это можно трактовать как просьбу движка рестартовать указанную последовательность. Для этого необходимо воспользоваться конструкцией RESTART WITH.

Значение должно быть в пределах допустимого диапазона объявленного типа. Далее последовательность начнется с указанного значения, не со следующего.

А потом выполнить скрипт:

То результат будет таким:

Последовательность началась с заданного значения.

Получить минимальные и максимальные значения можно из каталога sys.sequences.

MIN и MAX значения

Для последовательностей можно задавать границы допустимых значений. Попробуем выполнить такой скрипт ниже.

Минимальное значение равняется 10, максимальное – 20, но мы пытаемся задать начальное значение равное единице. Это за пределами допустимого диапазона и поэтому нас порадуют сообщением:

The start value for sequence object ‘GenerateNumberSequence’ must be between the minimum and maximum value of the sequence object.

Далее можем представить, что следующее значение в последовательности нарушает границу. В таком случае получим ошибку:

The sequence object ‘GenerateNumberSequence’ has reached its minimum or maximum value. Restart the sequence object to allow new values to be generated.

Опция CYCLE

Данная опция зацикливает последовательность и, достигнув максимального значения, последовательность продолжается с минимального. Например:

После того как максимальное значение было достигнуто, результаты станут такими:

Для выборки использовался запрос:

Если внимательно посмотреть на вывод, то можно заметить, что записи были перепутаны. Если бы мы не использовали последовательности, то вывод был бы

Но из-за того, что вторая запись пересекла диапазон допустим значений, номер был сброшен на минимальное значение, заданное для последовательности (10). Если сейчас посмотреть в каталог sys.sequences, то будет видно, что текущее значение равняется 10.

В следующий раз, заполнение таблицы могло бы быть таким:

В этот момент Sequence проверит порядок в котором записи будут вставлены и так как “Violet” идет раньше “Tape” и текущий номер равен 10, записи будут вставлены как:

Следующее_значение =Текущее_значение +Сдвиг т.е. 10 +1 будет присвоено для “Violet”. Теперь значение Sequence = 11 и для второй записи значение будет 12 следуя то же самой формуле.

Опция NO CYCLE

Sequence в сочетании с Over()

Можно использовать последовательность вместе с выражением Over для генерирования порядковых номеров как показано ниже:

Можно заметить, что записи были отсортированы и последовательность была применена верно к сохраненным данным. Это означает, что записи сначала сортируются и только потом применяется нумерация последовательности.

Ограничения использования Next Value для функций.

Функция sp_sequence_get_range

Если рассмотреть все использованные выше подходы к добавлению строк в таблицы используя NEXTVALUEFOR, то становится заметно, что это выражение присутствует в каждом уровне VALUES, что выглядит несколько утомительно. Вместо этого можно использовать функцию sp_sequence_get_range для получения необходимого диапазона значений, которые можно использовать впоследствии. Сейчас продемонстрирую как это можно осуществить.

Вот что будет в результате выполнения:

Здесь можно увидеть, что последовательность была увеличена до 1000 и пропущенные значения не были использованы нигде без нашего ведома. В данном случае мы их использовали для вставки значений.

Сравнение между Sequence и Identity

Источник

CREATE SEQUENCE

Последовательность CREATE SEQUENCE Oracle

Последовательность CREATE SEQUENCE – это объект базы данных, который генерирует целые числа в соответствии с правилами, установленными во время его создания. Для последовательности можно указывать как положительные, так и отрицательные целые числа. В системах баз данных последовательности применяют для самых разных целей, но в основном для автоматической генерации первичных ключей. Тем не менее к первичному ключу таблицы последовательность никак не привязана, так что в некотором смысле она является еще и объектом коллективного пользования. Если первичный ключ нужен лишь для обеспечения уникальности, а не для того, чтобы нести определенный смысл, последовательность является отличным средством.

Последовательность создается командой CREATE SEQUENCE.

CREATE SEQUENCE

Синтаксис команды CREATE SEQUENCE

Синтаксис команды CREATE SEQUENCE

Основные ключевые слова и параметры CREATE SEQUENCE:

Пример 1 CREATE SEQUENCE
Создание последовательности sequence_1.s Первое обращение к этой последовательности возвратит 1. Второе обращение возвратит 11. Каждое следующее обращение возвратит значение, на 10 большее предыдущего:

Пример 2 CREATE SEQUENCE
Создание последовательности sequence_2. Последовательность убывающая, циклическая, при достижении нуля последовательность вновь обращается к старшему числу. Такой последовательностью удобно пользоваться в тех программах, где до наступления некоторого события должен быть выполнен обратный отсчет:

CREATE SEQUENCE sequence_2
START WITH 20
INCREMENT BY –1
MAXVALUE 20
MINVALUE 0
CYCLE
ORDER
CACHE 2;

После создания последовательности к ней можно обращаться через псевдостолбцы CURRVAL (возвращает текущее значение последовательности) и NEXTVAL (выполняет приращение последовательности и возвращает ее следующее значение). Текущее и следующее значения последовательности пользователи базы данных получают, выполняя команду SELECT. Последовательности – не таблицы, а простые объекты, генерирующие целые числа с помощью виртуальных столбцов, поэтому нужна общедоступная таблица словаря данных DUAL, из которой будут извлекаться данные виртуальных столбцов.

Первое обращение к NEXTVAL возвращает начальное значение последовательности. Последующие обращения к NEXTVAL изменяют значение последовательности на приращение, которое было определено, и возвращают новое значение. Любое обращение к CURRVAL всегда возвращает текущее значение последовательности, а именно, то значение, которое было возвращено последним обращением к NEXTVAL. Прежде чем обращаться к CURRVAL в текущем сеансе работы, необходимо хотя бы один раз выполнить обращение к NEXTVAL.

В одном предложении SQL приращение последовательности может быть выполнено только один раз. Если предложение содержит несколько обращений к NEXTVAL для одной и той же последовательности, то ORACLE наращивает последовательность один раз, и возвращает одно и то же значение для всех вхождений NEXTVAL. Если предложение содержит обращения как к CURRVAL, так и к NEXTVAL, то ORACLE наращивает последовательность и возвращает одно и то же значение как для CURRVAL, так и для NEXTVAL, независимо от того, в каком порядке они встречаются в предложении.

К одной и той же последовательности могут обращаться одновременно несколько пользователей, без какого-либо ожидания или блокировки:

.CURRVAL

.NEXTVAL

Чтобы обратиться к текущему или следующему значению последовательности, принадлежащей схеме другого пользователя, пользователь должен иметь либо объектную привилегию SELECT по этой последовательности, либо системную привилегию SELECT ANY SEQUENCE, и должен дополнительно квалифицировать эту последовательность именем содержащей ее схемы:

Значения CURRVAL и NEXTVAL используются в следующих местах:

Нельзя использовать значения CURRVAL и NEXTVAL в следующих местах:

SELECT SEQUENCE. Пример 3.
Действие циклической последовательности sequence_2 при достижении ею значения MINVALUE:

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

CREATE SEQUENCE. Пример 4.
В следующем примере SEQUENCE после ссылки на столбец NEXVAL значение CURRVAL обновляется так, чтобы соответствовать значению NEXVAL, а предыдущее значение CURRVAL теряется:

SQL> SELECT sequence_2.CURRVAL FROM dual;

CURRVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.NEXTVAL FROM dual;

NEXTVAL

SQL> SELECT sequence_2.CURRVAL FROM dual;

CURRVAL

CREATE SEQUENCE. Пример 5.
Ссылка на последовательности при изменении данных:

INSERT INTO emp VALUES (empseq.nextval, ‘LEWIS’, ‘CLERK’, 7902, SYSDATE, 1200, NULL, 20);
UPDATE emp SET deptno = empseq.currval WHERE ename = ‘Jones’

ALTER SEQUENCE. Пример 6.
Любой параметр последовательности можно изменить командой ALTER SEQUENCE. Новое значение вступает в силу немедленно. Все параметры последовательности, не указанные в команде ALTER SEQUENCE, остаются без изменений:

ALTER SEQUENCE sequence_2

INCREMENT BY –4;

Когда последовательность больше не нужна, ее можно удалить. Для этого администратор базы данных или владелец последовательности должен выполнить команду DROP SEQUENCE. В результате виртуальные столбцы последовательности NEXVAL и CURRVAL — переводятся в разряд неиспользуемых. Но, если последовательность применялась для генерации значений первичных ключей, созданные ею значения останутся в базе данных. Каскадного удаления значений, сгенерированных последовательностью, при ее удалении не происходит.

DROP SEQUENCE. Пример 7.
Удаление последовательности SEQUENCE:

DROP SEQUENCE sequence_2

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.

Источник