在数据库设计中，主键是唯一标识表中每一行记录的关键字段，其值的增长方式直接影响数据的插入效率和系统性能，合理的主键增长策略能够避免冲突、简化操作，并提升数据库的扩展性,本文将详细介绍数据库中主键值增长的常见实现方式及其适用场景。
自增主键：最简单的实现方式
自增主键（Auto-Increment）是最常见的主键增长策略，尤其适用于关系型数据库如MySQL、PostgreSQL等，通过在定义表结构时指定AUTO_INCREMENT属性，数据库会自动为新记录分配一个递增的整数值，在MySQL中创建表时，可以通过id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY实现自增，这种方式无需手动干预，插入数据时数据库会自动计算并分配下一个可用值，极大简化了开发逻辑，但需注意，自增主键的值可能因删除操作而产生“空洞”，例如插入1、2、3后删除2，下次插入时会得到4,但这通常不影响业务逻辑。
序列对象：更灵活的替代方案
在PostgreSQL等支持序列（Sequence）的数据库中，可以使用序列对象生成主键值，序列是一种独立的数据库对象，可以显式创建并通过nextval()函数获取递增值，创建序列CREATE SEQUENCE id_seq;后，在插入数据时使用INSERT INTO table (id, name) VALUES (nextval('id_seq'), 'example');，序列的优势在于可以自定义起始值、步长和缓存大小，甚至支持多表共享同一个序列，序列的生成不受事务回滚影响，适合高并发场景，但相比自增主键，序列的使用需要显式调用,代码复杂度稍高。
UUID全局唯一标识符
对于分布式系统或需要跨数据库生成主键的场景，UUID（Universally Unique Identifier）是更合适的选择，UUID通过算法生成一个128位的全局唯一标识符，例如550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000，其优势在于无需数据库干预即可生成主键，适合分布式架构，避免了单点瓶颈，但UUID的缺点也十分明显：一是长度较长，占用更多存储空间；二是无序性可能导致索引性能下降；三是可读性差，不利于调试，UUID通常仅在分布式环境中使用,单机数据库仍推荐自增或序列。
哈希或时间戳组合键
某些业务场景下，可能需要结合业务信息生成主键，使用时间戳与哈希值组合，如1672531200_abc123，这种方式可以保证主键的唯一性，并附带一定的业务含义，但组合键的设计需谨慎，需确保各部分组合后不会产生冲突，且需考虑索引效率，手动生成主键容易出错，建议仅在特殊需求下采用,优先使用数据库内置机制。
数据库集群中的主键生成策略
在分库分表或集群环境中，自增主键可能因数据分片导致冲突，此时可采用“分段ID”或“雪花算法”（Snowflake）等分布式ID生成方案，雪花算法通过机器ID、时间戳和序列号组合生成64位长整型ID，既保证全局唯一，又具备时间有序性，这种方案广泛应用于高并发分布式系统，但需额外部署ID生成服务,增加了系统复杂度。
FAQs
Q1: 自增主键和序列有什么区别？
A1: 自增主键是表级别的属性，插入数据时自动递增，语法简单但灵活性较低；序列是独立对象，可跨表共享，支持自定义参数（如步长、缓存），适合复杂场景,但需显式调用函数生成值。
Q2: 为什么分布式系统不推荐使用自增主键？
A2: 自增主键依赖数据库实例，在分库分表时不同分片可能生成重复ID，两个分片从1开始自增会导致冲突，分布式系统需采用全局唯一ID生成方案（如雪花算法或UUID）来避免这一问题。