SERIALとUUIDについて
SERIALとUUIDの両方がDBのプライマリーキーとして広く使用されている。
これらそれぞれには利点と欠点があります。
SERIAL
メリット
- 生成が簡単。データベースが自動的に次のIDを生成する。
- データのソートが容易。IDの順番はデータの作成順と一致します。
- スペース効率が良い。整数はUUIDよりも消費ストレージが格段に少ない。
一方でデメリット
- 分散システムではIDの一意性を担保できない。
- ユーザーが他のレコードのIDを推測しやすい。（セキュリティ上の問題）
UUID
メリット
- 一意性が高い。UUIDは全世界で一意らしい。
- 分散システムでも安全に使用可能。各システムは独立してUUIDを生成できる。
- レコードのIDを推測するのが困難。
デメリット
- 通常128ビットのスペースを消費し、整数型のIDよりも大きい。
- 人が読みにくいし覚えにくい。
- ランダムに生成されるため、レコードの作成順を保証できない。
比較
以上から
| SERIAL(整数) | UUID | |
|---|---|---|
| 一意にしやすいか | No | Yes |
| ソート順がコントロールできるか | Yes | No |
| 他のIDが推測されにくいか | No | Yes |
どちらを選ぶかは要件とトレードオフによる
ここで今回紹介したいのはUUIDとSERIALの良いところをいい感じに併せ持つULIDをを紹介したい。
ULIDとは
Universally Unique Lexicographically Sortable Identifierの略で特徴は以下
- 128ビットの識別子で、タイムスタンプ部分とランダム部分から構成される。
- タイムスタンプ部分は48ビットで、ミリ秒単位での精度を持つ。
- ランダム部分は80ビットで、一意性を保証する。
すごそうな説明となっていますね。一般的なメリットとデメリットを見てみましょう。
メリット
- タイムスタンプのおかげで生成された順序に従ってソートできる！
- UUIDと同様に、全世界で一意！
- 分散システムでも安全に使用できる！（各システムは独立してULIDを生成可能）
- レコードのIDを推測するのが困難！
さてデメリットはというと
- UUIDと同様に128ビットのスペースを消費し、整数型のIDよりも大きい。
- 人が読みにくいし覚えにくい。
UUIDのデメリットは完全には取り除けはしませんが、いくらか改善できていますね。
1ミリ秒での順序を検証
今回はTypeScriptで簡単な例を作成してみました
import { ulid } from "ulid";
const printer = () => {
let i = 1;
const id = setInterval(() => {
if (i > 10) clearInterval(id);
console.log(new Date().getTime(), ":", ulid());
i++;
}, 1);
};
printer();
解説するとprinter関数内では現在時刻のUNITTIMEとulidの値を出力します。
setIntervalを使って1ミリ秒の間隔を空けてprinter関数をコールしています。
結果はこちら（UNITTIMEは本質ではないので1ミリ秒がわかる範囲でマスクしています。）
xxxxxxxxxxx58 : 01HGQ8RQPAFDMGHG5TF2HE6QBJ
xxxxxxxxxxx59 : 01HGQ8RQPBF8RJ4D7N2RS70QGN
xxxxxxxxxxx60 : 01HGQ8RQPC63EJ4JF38TB7FSQG
xxxxxxxxxxx61 : 01HGQ8RQPDGRMYACBK1BBZPN7D
xxxxxxxxxxx62 : 01HGQ8RQPEHBJYXMG00F7ZJW16
xxxxxxxxxxx63 : 01HGQ8RQPFXFQTMZKCE3W3YPRV
xxxxxxxxxxx64 : 01HGQ8RQPGR6J25HWGRMX1H7BK
xxxxxxxxxxx65 : 01HGQ8RQPHKGKZKE1C304NZ6M7
xxxxxxxxxxx66 : 01HGQ8RQPJG0KPFKT1EWB29XHC
xxxxxxxxxxx67 : 01HGQ8RQPKVGV9FFY7X370BA5S
xxxxxxxxxxx68 : 01HGQ8RQPMEQCWE6GGN2P1HW9C
さてulid()の値に着目してみましょう。
先頭9桁はすべて01HGQ8RQPとなっていて、次の文字がABCDE...と続いていて確かに時間順にならんでいます。
順序が守られないUUIDとSERIALの特徴を併せ持つフォーマットですね。
みなさんも使ってみてはいかがでしょうか！