主键

什么是主键

在关系模型里，每张表需要一种机制来区分不同的行——主键（Primary Key）就承担这个职责。它可以是单列（如整型自增 ID），也可以是多列的组合（联合主键）。关系型数据库系统会自动为主键建立唯一索引，任何试图插入重复或 NULL 值的操作都会被拒绝。

Edgar F. Codd 在 1970 年的论文《A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks》里正式提出了关系模型中主键的概念，从此成为所有 RDBMS 的基础设施。[1]

自增 ID 与 UUID 的取舍

最常见的主键类型有两种：整型自增（AUTO_INCREMENT / SERIAL）和 UUID。整型自增写入时是顺序追加，B+ 树页分裂少，性能好；UUID 天然全局唯一，方便分布式系统合并数据，但随机写入会造成大量页分裂，在 InnoDB 里会拖慢写吞吐。

MySQL 8.0 引入了 INVISIBLE COLUMNS，而 PostgreSQL 10 起支持 GENERATED ALWAYS AS IDENTITY，都让自增主键的管理更加规范。分布式场景下，Twitter 的 Snowflake、美团的 Leaf 等方案在自增语义基础上加入了节点信息，兼顾唯一性和顺序写性能。

聚簇与非聚簇

InnoDB 的主键天然是聚簇索引（Clustered Index）：行数据就存储在主键 B+ 树的叶节点里，按主键顺序排列。这意味着按主键范围查询几乎不需要回表。相比之下，MyISAM 和 PostgreSQL 的堆表都是非聚簇的，主键索引叶节点存储的是行指针，需要额外一跳才能取到完整行。因此同样的 SQL，在 InnoDB 和 PostgreSQL 上的执行路径有本质区别，选型时需要留意。