# 标识列与序列

> 使用标识列生成标识符，并理解共享序列的行为。

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LLMS 索引： [llms.txt](/llms.txt)

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你很少需要手动选择主键值。PostgreSQL 提供两种自动生成主键值的方式：现代的 SQL 标准语法 `GENERATED ... AS IDENTITY`，以及较旧的 `serial` / `bigserial` 简写。两者都由一个*序列*驱动——序列是一个独立对象，负责发放递增的数字。新代码推荐使用 `IDENTITY`；旧代码库中仍然常见 `serial`。

## 本章要点 {#learn}

- `GENERATED ALWAYS AS IDENTITY` 语法
- 与较旧的 `serial` 简写的区别
- 序列是什么，以及如何检查序列
- 为什么生成的 ID 可能出现间断
- 批量装载后重置序列

## 示例 {#example}

```sql {num="22.1" caption="标识列与序列"}
-- Modern style: GENERATED AS IDENTITY (recommended)
DROP TABLE IF EXISTS messages_example;
CREATE TABLE messages_example (
  id   bigint GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
  body text NOT NULL,
  created_at timestamptz NOT NULL DEFAULT current_timestamp
);

INSERT INTO messages_example (body) VALUES ('first'), ('second'), ('third');
SELECT id, body FROM messages_example ORDER BY id;

-- Legacy serial shortcut (rewrites to a sequence + DEFAULT under the hood)
DROP TABLE IF EXISTS legacy_example;
CREATE TABLE legacy_example (
  id   serial PRIMARY KEY,
  name text NOT NULL
);

INSERT INTO legacy_example (name) VALUES ('a'), ('b');
SELECT id, name FROM legacy_example ORDER BY id;

-- Inspect sequences
SELECT sequencename, last_value, increment_by
FROM pg_sequences
WHERE sequencename IN ('messages_example_id_seq', 'legacy_example_id_seq');

-- Manually grab the next value (and consume it)
SELECT nextval('messages_example_id_seq') AS next_id;
SELECT currval('messages_example_id_seq') AS curr_id;

-- Reset a sequence (e.g. after a bulk import that supplied IDs)
SELECT setval('legacy_example_id_seq',
              (SELECT max(id) FROM legacy_example));
```

`GENERATED ALWAYS AS IDENTITY` 告诉 PostgreSQL，该列的值来自底层序列，`INSERT` 不能覆盖这个值（除非使用 `OVERRIDING SYSTEM VALUE`）。`GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY` 是限制更少的变体——如果 `INSERT` 提供了值，就使用该值；否则由序列提供。若要防止应用程序代码意外注入 ID，请使用 `ALWAYS`；如果需要为迁移和测试保留灵活性，则使用 `BY DEFAULT`。

较旧的 `serial`（`integer` + 序列）和 `bigserial`（`bigint` + 序列）是 `integer NOT NULL DEFAULT nextval('seq')` 的语法糖。它们仍然可用，但 `IDENTITY` 是 SQL 标准，与 `pg_dump` 配合得更好，而且对序列所有权的跟踪更清晰。

序列独立于事务：`nextval()` 不会回滚。这意味着，如果某个事务插入一行后又回滚，该 ID 就被消耗掉了——下一行会得到它之后的值。**ID 可能出现间断**，应用程序绝不能假设它们是连续的。

## 运行示例 {#run}

运行方式：

```text
$ psql -f source/identity-and-sequences.sql postgres
DROP TABLE
CREATE TABLE
INSERT 0 3
 id | body
----+--------
  1 | first
  2 | second
  3 | third
(3 rows)
 ...
```

## 常见陷阱 {#pitfalls}

- 使用另一个连接中的 `currval()` 读取“我刚插入的最后一个 ID”——这样行不通。序列是共享对象；只有 `currval()` 记住的值按会话分别保存。请改用 `RETURNING id`。
- 批量装载并提供显式 ID 后，序列仍停留在旧值，因此下一个自动生成的 ID 会发生冲突。请重置它：`SELECT setval('t_id_seq', (SELECT max(id) FROM t));`。
- 不要指望 ID 连续或反映插入顺序，尤其是在并发场景下。如果需要排序，请使用 `created_at, id`。
- 在数据量很大的表上为标识列使用 `integer`（32 位）——你可能耗尽取值范围。请使用 `bigint`。

> [!TIP] 提示
> 从 MySQL 的 `AUTO_INCREMENT` 迁移时，最安全的直接等价写法是 `bigint GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY PRIMARY KEY`。它接受显式 ID（适合迁移），否则就自动生成。

> [!NOTE] 动手练习
> 在 `messages_example` 中执行两次 `INSERT`，然后在一个事务中对其中一次执行 `ROLLBACK`（`BEGIN; INSERT ...; ROLLBACK;`），再执行一次 `INSERT`——你应该能看到 ID 出现间断。然后使用 `setval()` 重置序列，观察下一次 `INSERT` 从那里继续。

## 下载 {#downloads}

SQL 文件：[identity-and-sequences.sql](/examples/source/identity-and-sequences.sql) · [全部示例文件](/examples/examples.zip) · [准备工作](/#prerequisites)