Tablestore自增列的正确使用姿势

本文立题来源于Tablestore的日常线上支持，为解刚上手Tablestore的同学对“主键列自增”这个功能的使用疑惑。

一个日常咨询：

X同学：我想修改一行数据，用UpdateRow接口，但是我的表里用了自增列，我不知道自增主键的值是什么，PrimaryKey怎么填写呢？

技术支持：您要修改这行需要先读出来，拿到主键信息，再做修改。

X同学：是用GetRow接口读吗？那GetRow的PrimaryKey怎么填写？

技术支持：没有完整的主键信息不能使用GetRow接口读，您可以尝试用GetRange加上过滤条件找到要修改的行。如果有单行读和单行修改的操作，建议在插入行的时候选择返回主键信息，做一下记录供以后操作，可以参考文档。

X同学：...（内心感觉很不好用）

自增列-“主键列自增”，是Tablestore很有特色的一个功能，和常见的k-v存储相比，我们支持创建含有一个“自增列主键”的表。若设置某一列主键为自增列，在写入一行数据时，这一列主键无需填值，表格存储会自动生成这一主键列的值。该值在分区键上保证唯一，且严格递增。

要想知道自增列主键的用途，不妨了解下它被创造的背景，自增列主键最早开发是为了给某商务沟通软件用的，目标是高效支持一个IM系统，如果您正是要找IM系统的实现方案，可以直接参考Tablestore主键列自增功能在IM系统中的应用。

社交IM的基本需求是：将源用户发送的消息及时、准确地更新给该目的用户。一条消息的基本元素 {接收方的用户ID，消息内容}；为了保证所有的消息能够按照正确的顺序被接收端处理，添加消息ID，一条消息的结构变为 {接收方的用户ID，消息ID，消息内容}，保证消息ID严格递增。

实现上以“接收方用户ID”和“消息ID”做主键，“消息内容”为属性，一条消息存为一行数据；接收端根据“接收方用户ID”和“消息ID”的范围批量获取并处理对应用户的消息。

通过GetRange接口读取最近的消息。message_id这一列PK的起始位置是上一条消息的message_id+1，结束位置是INF_MAX，这样每次都可以读出最新的消息，然后发送给客户端。代码实现参考

自增列分区键级别唯一，严格递增但不保证连续

分区键（第一个主键）级别唯一，从上述背景可看到，相同的“接收方用户ID”的消息在同一个分区键内，所以分区键级别唯一且严格递增的“消息ID”已经可以保证消息的顺序性。为什么不是全表唯一呢，Tablestore的底层实现决定，有“相同的分区键的行”会被放在“同一个分区”，一个分区同一时刻唯一被一台机器加载；所以简单理解“分区键级别”是同一台机器上的操作，而“表级别”则是跨机器的操作，出于性能和可扩展性保证，我们提供部分扩展操作都是分区键级别的：自增列、局部事务等。

综上可看，自增列的一个主流用法是：“同一个ID”有序的存储一批数据，单条或批量写入，然后批量的读取和处理。自增列的主要作用是“保序”，而不是作为唯一定位一行的主键部分的主要“身份区分”元素。一来自增列的并值不是全表唯一的，二来在写入时就开始记录自增主键的值有一定维护成本。           

一个用的不好的例子

• 某用户做一个全国食品连锁店的店铺信息统计，把自增主键作为区分同名连锁店的唯一标识：

杭州的两家必胜客，插入数据时没有问题，自增的主键只填一个占位符，补充其他信息即可。存储时也没有问题，自增主键保证了主键的唯一性，但是查询信息的时候就头疼了，插入行的时候并没有保留自增列PK3的信息，没有完整的主键信息既没办法读取单行信息，也不能对单行信息进行修改。

同样的主键结构换个场景则适用：

• 统计不同地区“不同品牌”连锁店的，高低峰就餐时间段不同桌型的就座率。

每隔时间周期，批量获取一次某品牌不同桌型新增/结束就餐人数信息做增量处理，统计出实时的就座率。这里的自增列PK3保证了同一桌人开始就餐和结束就餐的顺序不会错乱，就座率始终为正。和上例的不同点：1.把“杭州-必胜客”看为一个“同一个ID” 2.行的属性信息是一个待处理的队列性质信息。

• 如果还是要实现原来的需求店铺信息统计，那么改一下表结构使主键唯一且用户可知：

• 如果只想借Tablestore的主键自增功能做一个“唯一ID生成器”的话：

建议用一张表专门生层“唯一ID”，先插入一条数据到这张表拿到返回的主键信息，再写入业务表。

不推荐这样使用自增列属性，因为若想保证全表唯一，生成ID的表的分区键是固定的。即全表只有一个分区键，落在一个分区一台机器上，且分区无法再分裂，一个分区下的数据不宜过多，应该控制在10GB以内，当行数到千万级及以上时可能就会到达瓶颈。

本文主要讲Tablestore的自增列最为普遍的使用方式，大家如果用在了更多新场景解锁了更多新姿势，欢迎进群交流讨论。钉钉群：“表格存储公开交流群”，群内提供免费的在线专家服务，欢迎扫码加入，群号：23307953