Introduction

单调递增的唯一值，是在持久化数据库系统中常见的需求，无论是单节点中的业务主键，还是分布式系统中的全局唯一值，亦或是多系统中的幂等控制。不同的数据库系统有不同的实现方法，比如MySQL提供的AUTO_INCREMENT，Oracle，SQL Server 提供 SEQUENCE 等。

在 MySQL 数据库中，如果业务系统希望封装唯一值，比如增加日期，用户等信息，AUTO_INCREMENT 的方法会带来很大的不便，在实际的系统设计的时候, 也存在不同的折中方法，比如：

  • 序列值由 Application 或者 Proxy 来生成，不过弊端很明显，状态带到应用端，增加了扩容和缩容的复杂度。
  • 序列值由数据库通过模拟的表来生成，但需要中间件来封装和简化获取唯一值的逻辑。

AliSQL 自主实现了 SEQUENCE ENGINE，通过引擎的设计方法，尽可能的兼容其他数据库的使用方法，简化获取序列值复杂度。

Description

AliSQL 支持的 SEQUENCE，实现了MySQL存储引擎的设计接口，但底层的数据仍然使用现有的存储引擎，比如 InnoDB 或者 MyISAM 来保存持久化数据，以便尽可能的保证现有的外围工具比如XtraBackup等工具的兼容，所以 SEQUENCE ENGINE 仅仅是一个逻辑引擎。

对 sequence 对象的访问通过 SEQUENCE handler 接口，这一层逻辑引擎主要实现 NEXTVAL 的滚动，CACHE 的管理等，最后透传给底层的基表数据引擎，实现最终的数据访问。

下面我们透过语法来看下 AliSQL SEQUENCE 的使用。

Syntax

1. CREATE SEQUENCE Syntax: 

  1. CREATE SEQUENCE [IF NOT EXISTS] schema.sequence_name
  2. [START WITH <constant>]
  3. [MINVALUE <constant>]
  4. [MAXVALUE <constant>]
  5. [INCREMENT BY <constant>]
  6. [CACHE <constant> | NOCACHE]
  7. [CYCLE | NOCYCLE]
  8. ;

SEQUENCE OPTIONS:

  • START
    Sequence的起始值
  • MINVALUE
    Sequence的最小值，如果这一轮结束并且是cycle的，那么下一轮将从MINVALUE开始
  • MAXVALUE
    Sequence的最大值，如果到最大值并且是nocycle的，那么将会得到以下报错：
    ERROR HY000: Sequence 'db.seq' has been run out.
  • INCREMENT BY
    Sequence的步长
  • CACHE/NOCACHE
    Cache的大小，为了性能考虑，可以设置cache的size比较大，但如果遇到实例重启，cache内的值会丢失
  • CYCLE/NOCYCLE
    表示sequence如果用完了后，是否允许从MINVALUE重新开始

例如：

  1. create sequence s
  2. start with 1
  3. minvalue 1
  4. maxvalue 9999999
  5. increment by 1
  6. cache 20
  7. cycle;

2. SHOW SEQUENCE Syntax 

  1. SHOW CREATE [TABLE|SEQUENCE] schema.sequence_name;
  3. CREATE SEQUENCE schema.sequence_name (
  4.     `currval` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'current value',
  5.     `nextval` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'next value',
  6.     `minvalue` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'min value',
  7.     `maxvalue` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'max value',
  8.     `start` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'start value',
  9.     `increment` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'increment value',
  10.     `cache` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'cache size',
  11.     `cycle` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'cycle state',
  12.     `round` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'already how many round'
  13.     ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

由于SEQUENCE是通过真正的引擎表来保存的，所以SHOW COMMAND看到仍然是engine table。

3. QUERY STATEMENT Syntax 

  1. SELECT [nextval | currval | *] FROM seq;
  2. SELECT nextval(seq),currval(seq);
  3. SELECT seq.currval, seq.nextval from dual;

4. 兼容性

因为要兼容MYSQLDUMP的备份方式，所以支持另外一种CREATE SEQUENCE方法，即：通过创建SEQUENCE表和INSERT一行初始记录的方式, 比如：

  1. CREATE SEQUENCE schema.sequence_name (
  2.     `currval` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'current value',
  3.     `nextval` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'next value',
  4.     `minvalue` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'min value',
  5.     `maxvalue` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'max value',
  6.     `start` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'start value',
  7.     `increment` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'increment value',
  8.     `cache` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'cache size',
  9.     `cycle` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'cycle state',
  10.     `round` bigint(21) NOT NULL COMMENT 'already how many round'
  11.     ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
  13. INSERT INTO schema.sequence_name VALUES(0,0,1,9223372036854775807,1,1,10000,1,0);
  14. COMMIT;

但强烈建议使用native的CREATE SEQUENCE方法。

5. 语法限制

  • Sequence不支持 subquery 和 join
  • 可以使用SHOW CREATE TABLE或者SHOW CREATE SEQUENCE来访问SEQUENCE结构，但不能使用SHOW CREATE SEQUENCE 访问普通表
  • 不支持 CREATE TABLE 的时候指定 SEQUENCE 引擎，sequence 表只能通过 CREATE SEQUENCE 的语法来创建