Lindorm主键设计在数据分区和数据查询中很重要,本文介绍设计主键前需要考虑的一些问题以及设计示例。

问题考虑

  • Q:主键是唯一的吗?

    A:相同的主键在Lindorm中被认为是同一条数据的多个版本,查询时默认返回最新版本的数据,所以通常主键都需要保证唯一,除非用到多版本特性。

    最佳设计示例:主键可以是一列,也可以是多列的组合。每个主键表示一条记录。
    • [userid]:表示主键只有一列,每个用户只有一条记录。
    • [userid][orderid]:表示主键为两列的组合,每个用户有多条记录。
  • Q:满足哪种查询场景?
    A:主键的设计限制了数据的查询方式,一条SELECT查询语句,Lindorm服务器端会编译为两种查询方式。
    • 根据完整的主键查询(get方式),例如SELECT * FROM table WHERE userid='abc' AND orderid=123
      说明 get方式需要知道所有的主键列,即组成主键所有字段的值都是确定的。
    • 根据主键的范围查询(scan方式),例如SELECT * FROM table WHERE userid='abc' AND 123<orderid<456
      说明 scan方式需要指定第一列主键的范围,否则Lindorm默认会拒绝低效的全表扫描查询,具体详情请参见ALLOW FILTERING介绍
    最佳设计示例:在有限的查询方式下如何实现复杂查询?以下方法可以帮您实现。
    • 再新建一张表作为索引表。
    • 查询条件给定非主键列范围,服务端会使用Filter过滤不需要的数据。
    • 使用二级索引。
    • 使用ORDER BY方法实现倒序(将新数据排在前面),例如SELECT * FROM table WHERE userid='abc' AND 123<orderid<456 ORDER BY orderid DESC
      说明 由于表字段原始顺序的倒序性能比正序性能差,如果大部分数据是倒序场景,可以体现在主键设计上,主键设计为[userid][orderid DESC]
  • Q:数据足够分散,会存在堆积的热点现象吗?

    A:散列的目的是将数据分散到不同的分区,不至于产生热点使某一台服务器终止,其他服务器空闲,充分发挥分布式和并发的优势。

    最佳设计示例:
    • 设计md5散列算法,主键设计为[md5(userid).subStr(0,4)][userId][orderid]
    • 设计反转,主键设计为[reverse(userid)][orderid]
    • 设计取模,主键设计为[bucket][timestamp][hostname][log-event]; long bucket = timestamp % numBuckets
    • 增加随机数,主键设计为[userId][orderid][random(100)]
  • Q:主键可以再精简点吗?

    A:精简的主键列可以减少数据量,提高数据查询和数据写入效率。

    最佳设计示例:
    • 使用Long或Int代替String,例如'2015122410' => Long(2015122410)
    • 使用编码代替名称,例如'淘宝'=> 'tb'
  • Q:使用scan方式会查询出不需要的数据吗?

    A:不会。Lindorm宽表SQL支持多种数据类型,每种数据类型单独编码,具体支持的数据类型请参见基础数据类型

常见设计示例

  • 日志类、时间序列数据。列举出三个场景设计主键。
    • 查询某台机器某个指标某段时间内的数据,主键设计为[hostname][log-event][timestamp]
    • 查询某台机器某个指标最新的几条数据,主键设计为[hostname][log-event][timestamp DESC]
    • 查询的数据存在只有时间一个维度或某一个维度数据量巨大的情况,主键设计为long bucket = timestamp % numBuckets; [bucket][timestamp][hostname][log-event]
  • 交易类数据。列举出四个场景设计主键。
    • 查询某个卖家某段时间内的交易记录,主键设计为[seller_id][timestamp][order_number]
    • 查询某个买家某段时间内的交易记录,主键设计为[buyer_id][timestamp][order_number]
    • 根据订单号查询,主键设计为[order_number]
    • 查询中同时满足三张表,一张买家维度表主键设计为[buyer_id][timestamp][order_number]。一张卖家维度表主键设计为[seller_id][timestamp][order_number]。一张订单索引表主键设计为[order_number]