PostgreSQL-XL之 序列（Sequence）

目录

序列的定义和作用

PostgreSQL-XL 中序列的特殊性

序列的使用方法

1. 创建序列

2. 在分布式表中使用序列

3. 手动操作序列值

4.查看序列与表的关联关系

关键注意事项

典型使用场景

故障排查技巧

        在 PostgreSQL-XL 中，序列（Sequence）是一种特殊的数据库对象，用于生成唯一的数值序列。作为分布式数据库，PostgreSQL-XL 中的序列需要特殊处理以保证全局唯一性。

序列的定义和作用

定义：
序列是一个数据库对象，通过 CREATE SEQUENCE 命令创建：

CREATE SEQUENCE sequence_name
    [ INCREMENT BY increment ]
    [ MINVALUE minvalue | NO MINVALUE ]
    [ MAXVALUE maxvalue | NO MAXVALUE ]
    [ START [ WITH ] start ]
    [ CACHE cache ]
    [ [ NO ] CYCLE ];

核心作用：

1. 生成唯一标识符：为分布式表的主键提供全局唯一的自增值
2. 避免主键冲突：在分布式环境中保证不同节点生成的值不重复
3. 替代 AUTO_INCREMENT：类似于其他数据库的自增字段功能

PostgreSQL-XL 中序列的特殊性

由于是分布式架构，序列有两种实现方式：

1. 本地序列 (Local Sequence)

   • 每个数据节点独立生成序列值
   • 风险：不同节点可能生成相同值（不推荐用于分布式表）

2. 全局序列 (Global Sequence) - 推荐使用

   CREATE SEQUENCE global_seq_id
       INCREMENT 1
       MINVALUE 1
       MAXVALUE 9223372036854775807
       START 1
       CACHE 100;  -- 重要：设置缓存提高性能
   

   • 由协调器节点统一管理分配
   • 保证整个集群范围内的唯一性
   • 通过 CACHE 参数预取多个值减少协调器负载

序列的使用方法

1. 创建序列

-- 创建全局序列（推荐）
CREATE SEQUENCE user_id_seq START 1001 INCREMENT 1 CACHE 50;

-- 创建带所有参数的序列
CREATE SEQUENCE order_seq
    INCREMENT 2
    MINVALUE 1000
    MAXVALUE 999999
    START 1000
    CACHE 20
    NO CYCLE;

2. 在分布式表中使用序列

-- 创建分布式表
CREATE TABLE users (
    id BIGINT DEFAULT nextval('user_id_seq') PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL
) DISTRIBUTE BY HASH(id);  -- 注意：需使用序列列作为分布键

-- 插入数据（自动生成ID）
INSERT INTO users (name) VALUES ('Alice'); -- ID自动生成
INSERT INTO users (name) VALUES ('Bob');   -- ID自动递增

3. 手动操作序列值

-- 获取下一个值
SELECT nextval('user_id_seq'); 

-- 获取当前值（当前会话中）
SELECT currval('user_id_seq'); 

-- 重置序列
ALTER SEQUENCE user_id_seq RESTART WITH 2000;

-- 查看序列信息
\d user_id_seq

select * from information_schema.sequences where sequence_schema = 'public';

4.查看序列与表的关联关系

通过系统表 pg_depend 查询（推荐）

此方法直接追踪序列与表的依赖关系，适用于所有序列（包括显式创建或通过 SERIAL 自动生成的序列）：

SELECT
    dep.refobjid::regclass AS related_table, -- 使用序列的表
    att.attname AS column_name              -- 使用序列的列
FROM pg_depend dep
JOIN pg_attribute att 
  ON att.attrelid = dep.refobjid 
 AND att.attnum = dep.refobjsubid
WHERE dep.objid = 'your_sequence_name'::regclass -- 替换目标序列名
  AND dep.classid = 'pg_class'::regclass
  AND dep.refclassid = 'pg_class'::regclass;

关键注意事项

1. 分布式表使用要求：

   • 序列列必须作为分布键（DISTRIBUTE BY 子句）
   • 否则可能导致数据分布不均或查询性能问题

2. 性能优化：

   -- 重要：设置足够大的CACHE值
   ALTER SEQUENCE user_id_seq CACHE 100;
   

   • 减少协调器节点的访问压力
   • 建议缓存值 ≥ 节点数 × 并发连接数

3. 序列管理命令：

   -- 修改序列属性
   ALTER SEQUENCE user_id_seq INCREMENT BY 2;
   
   -- 删除序列
   DROP SEQUENCE IF EXISTS user_id_seq;
   
   -- 查看所有序列
   \ds
   select * from information_schema.sequences ;

4. 分布式事务安全：

   • 全局序列通过协调器保证事务一致性
   • 即使集群节点故障，也不会出现重复值

典型使用场景

1. 分布式表主键生成：

   CREATE TABLE orders (
       order_id BIGINT DEFAULT nextval('global_order_seq') PRIMARY KEY,
       product_id INT,
       quantity INT
   ) DISTRIBUTE BY HASH(order_id);
   

2. 多表共享序列：

   -- 创建共享序列
   CREATE SEQUENCE global_id_seq CACHE 100;
   
   -- 表A使用
   CREATE TABLE A (
       id BIGINT DEFAULT nextval('global_id_seq') PRIMARY KEY,
       ...
   ) DISTRIBUTE BY HASH(id);
   
   -- 表B使用
   CREATE TABLE B (
       id BIGINT DEFAULT nextval('global_id_seq') PRIMARY KEY,
       ...
   ) DISTRIBUTE BY HASH(id);
   

3. 自定义ID规则：

   -- 生成带前缀的ID：USER-1001
   CREATE SEQUENCE user_seq START 1001;
   
   INSERT INTO users (user_code) 
   VALUES ('USER-' || nextval('user_seq'));
   

故障排查技巧

1. 序列不同步问题：

   -- 强制同步序列到最新值
   SELECT setval('user_id_seq', (SELECT MAX(id) FROM users));
   

2. 查看序列使用情况：

   SELECT sequencename, last_value, cache_value 
   FROM pg_sequences 
   WHERE schemaname = 'public';
   

3. 权限管理：

   -- 授权序列使用权
   GRANT USAGE ON SEQUENCE user_id_seq TO app_user;
   

在 PostgreSQL-XL 中使用序列时，务必使用全局序列并合理设置 CACHE 参数，这是保证分布式环境下高性能和一致性的关键。对于高频插入场景，建议缓存值设置在 100-1000 范围。