数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

来源:岁月联盟 编辑:zhu 时间:2008-12-15

  1.概述:

  在我们的数据库设计中,数据库的主键是必不可少的,主键的设计对整个数据库的设计影响很大.我就对自动增量字段与Guid字段的性能作一下对比,欢迎大家讨论.

  2.简介:

  1.自增量字段

  自增量字段每次都会按顺序递增,可以保证在一个表里的主键不重复。除非超出了自增字段类型的最大值并从头递增,但这几乎不可能。使用自增量字段来做主键是非常简单的,一般只需在建表时声明自增属性即可。

  自增量的值都是需要在系统中维护一个全局的数据值,每次插入数据时即对此次值进行增量取值。当在当量产生唯一标识的并发环境中,每次的增量取值都必须最此全局值加锁解锁以保证增量的唯一性。这可能是一个并发的瓶颈,会牵扯一些性能问题。

  在数据库迁移或者导入数据的时候自增量字段有可能会出现重复,这无疑是一场恶梦(本人已经深受其害).

  如果要搞分布式数据库的话,这自增量字段就有问题了。因为,在分布式数据库中,不同数据库的同名的表可能需要进行同步复制。一个数据库表的自增量值,就很可能与另一数据库相同表的自增量值重复了。

  2.uniqueidentifier(Guid)字段

  在MS Sql 数据库中可以在建立表结构是指定字段类型为uniqueidentifier,并且其默认值可以使用NewID()来生成唯一的Guid(全局唯一标识符).使用NewID生成的比较随机,如果是SQL 2005可以使用NewSequentialid()来顺序生成,在此为了兼顾使用SQL 2000使用了NewID().

  Guid:指在一台机器上生成的数字,它保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的,其算法是通过以太网卡地址、纳秒级时间、芯片ID码和许多可能的数字生成。其格式为:04755396-9A29-4B8C-A38D-00042C1B9028.

  Guid的优点就是生成的id比较唯一,不管是导出数据还是做分步开发都不会出现问题.然而它生成的id比较长,占用的数据库空间也比较多,随着外存价格的下降,这个也无需考虑.另外Guid不便于记忆,在这方面不如自动增量字段,在作调试程序的时候不太方便。

  3.测试:

  1.测试环境

  操作系统:windows server 2003 R2 Enterprise Edition Service Pack 2

  数据库:MS SQL 2005

  CPU:Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 3.40GHz

  内存:DDRⅡ 667 1G

  硬盘:WD 80G

  2.数据库脚本  
  
--自增量字段表
CREATE TABLE [dbo].[Table_Id](
  [Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
  [Value] [varchar](50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NULL,
CONSTRAINT [PK_Table_Id] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
  [Id] ASC
)WITH (IGNORE_DUP_KEY = OFF) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
  
GO
--Guid字段表
CREATE TABLE [dbo].[Table_Guid](
  [Guid] [uniqueidentifier] NOT NULL CONSTRAINT [DF_Table_Guid_Guid] DEFAULT (newid()),
  [Value] [varchar](50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NULL,
CONSTRAINT [PK_Table_Guid] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
  [Guid] ASC
)WITH (IGNORE_DUP_KEY = OFF) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
  
GO

  测试代码  

 1using System;
 2using System.Collections.Generic;
 3using System.Text;
 4using System.Data.SqlClient;
 5using System.Diagnostics;
 6using System.Data;
 7
 8namespace GuidTest
 9{
10  class Program
11  {
12    string Connnection = "server=.;database=GuidTest;Integrated Security=true;";
13    static void Main(string[] args)
14    {
15      Program app = new Program();
16      int Count = 10000;
17      Console.WriteLine("数据记录数为{0}",Count);
18      //自动id增长测试;
19      Stopwatch WatchId = new Stopwatch();
20      Console.WriteLine("自动增长id测试");
21      Console.WriteLine("开始测试");
22      WatchId.Start();
23      Console.WriteLine("测试中");
24
25      app.Id_InsertTest(Count);
26      //app.Id_ReadToTable(Count);
27      //app.Id_Count();
28
29      //查询第300000条记录;
30      //app.Id_SelectById();
31
32      WatchId.Stop();
33      Console.WriteLine("时间为{0}毫秒",WatchId.ElapsedMilliseconds);
34      Console.WriteLine("测试结束");
35
36      Console.WriteLine("-----------------------------------------");
37      //Guid测试;
38      Console.WriteLine("Guid测试");
39      Stopwatch WatchGuid = new Stopwatch();
40      Console.WriteLine("开始测试");
41      WatchGuid.Start();
42      Console.WriteLine("测试中");
43
44      app.Guid_InsertTest(Count);
45      //app.Guid_ReadToTable(Count);
46      //app.Guid_Count();
47
48      //查询第300000条记录;
49      //app.Guid_SelectById();
50
51      WatchGuid.Stop();
52      Console.WriteLine("时间为{0}毫秒", WatchGuid.ElapsedMilliseconds);
53      Console.WriteLine("测试结束");
54      Console.Read();
55    }
56
57    /**//// <summary>
58    /// 自动增长id测试
59    /// </summary>
60    private void Id_InsertTest(int count)
61    {
62      string InsertSql="insert into Table_Id ([Value]) values ({0})";
63      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
64      {
65        conn.Open();
66        SqlCommand com = new SqlCommand();
67        for (int i = 0; i < count; i++)
68        {
69          com.Connection = conn;
70          com.CommandText = string.Format(InsertSql, i);
71          com.ExecuteNonQuery();
72        }
73      }
74    }
75
76    /**//// <summary>
77    /// 将数据读到Table
78    /// </summary>
79    private void Id_ReadToTable(int count)
80    {
81      string ReadSql = "select top " + count.ToString() + " * from Table_Id";
82      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
83      {
84        SqlCommand com = new SqlCommand(ReadSql, conn);
85        SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(com);
86        DataSet ds = new DataSet();
87        adapter.Fill(ds);
88        Console.WriteLine("数据记录数为:{0}", ds.Tables[0].Rows.Count);
89      }
90    }
91
92    /**//// <summary>
93    /// 数据记录行数测试
94    /// </summary>
95    private void Id_Count()
96    {
97      string ReadSql = "select Count(*) from Table_Id";
98      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
99      {
100        SqlCommand com = new SqlCommand(ReadSql, conn);
101        conn.Open();
102        object CountResult = com.ExecuteScalar();
103        conn.Close();
104        Console.WriteLine("数据记录数为:{0}",CountResult);
105      }
106    }
107
108    /**//// <summary>
109    /// 根据id查询;
110    /// </summary>
111    private void Id_SelectById()
112    {
113      string ReadSql = "select * from Table_Id where Id="+300000;
114      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
115      {
116        SqlCommand com = new SqlCommand(ReadSql, conn);
117        conn.Open();
118        object IdResult = com.ExecuteScalar();
119        Console.WriteLine("Id为{0}", IdResult);
120        conn.Close();
121      }
122    }
123    
124    /**//// <summary>
125    /// Guid测试;
126    /// </summary>
127    private void Guid_InsertTest(int count)
128    {
129      string InsertSql = "insert into Table_Guid ([Value]) values ({0})";
130      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
131      {
132        conn.Open();
133        SqlCommand com = new SqlCommand();
134        for (int i = 0; i < count; i++)
135        {
136          com.Connection = conn;
137          com.CommandText = string.Format(InsertSql, i);
138          com.ExecuteNonQuery();
139        }
140      }
141    }
142
143    /**//// <summary>
144    /// Guid格式将数据库读到Table
145    /// </summary>
146    private void Guid_ReadToTable(int count)
147    {
148      string ReadSql = "select top "+count.ToString()+" * from Table_GuID";
149      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
150      {
151        SqlCommand com = new SqlCommand(ReadSql, conn);
152        SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(com);
153        DataSet ds = new DataSet();
154        adapter.Fill(ds);
155        Console.WriteLine("数据记录为:{0}", ds.Tables[0].Rows.Count);
156      }
157    }
158
159    /**//// <summary>
160    /// 数据记录行数测试
161    /// </summary>
162    private void Guid_Count()
163    {
164      string ReadSql = "select Count(*) from Table_Guid";
165      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
166      {
167        SqlCommand com = new SqlCommand(ReadSql, conn);
168        conn.Open();
169        object CountResult = com.ExecuteScalar();
170        conn.Close();
171        Console.WriteLine("数据记录为:{0}", CountResult);
172      }
173    }
174
175    /**//// <summary>
176    /// 根据Guid查询;
177    /// </summary>
178    private void Guid_SelectById()
179    {
180      string ReadSql = "select * from Table_Guid where Guid='C1763624-036D-4DB9-A1E4-7E16318C30DE'";
181      using (SqlConnection conn = new SqlConnection(Connnection))
182      {
183        SqlCommand com = new SqlCommand(ReadSql, conn);
184        conn.Open();
185        object IdResult = com.ExecuteScalar();
186        Console.WriteLine("Guid为{0}", IdResult);
187        conn.Close();
188      }
189    }
190  }
191
192}
193

  3.数据库的插入测试

  测试1

  数据库量为:100条

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  测试2

  数据库量为:10000条

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  测试3

  数据库量为:100000条

  运行结果 

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  测试4

  数据库量为:500000条

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  4.将数据读到DataSet中

  测试1

  读取数据量:100

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  测试2

  读取数据量:10000

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  测试3

  读取数据量:100000

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

 

  测试4

  读取数据量:500000

  运行结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  4.记录总数测试

  测试结果

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  5.指定条件查询测试

  查询数据库中第300000条记录,数量记录量为610300.

数据库中使用自增量字段与Guid字段作主键的性能对比

  4.总结:

  使用Guid作主键速度并不是很慢,它反而要比使用自动增长型的增量速度还要快.