DB2 自動增長主鍵完整指南：IDENTITY 與 SEQUENCE 兩大機制深度解析

前言

在 DB2 資料庫設計中，自動生成唯一鍵值是基礎且關鍵的需求。DB2 提供了兩種截然不同的機制：IDENTITY 欄位與SEQUENCE 物件。本文深入解析兩者的語法、特性、適用場景與選型策略，助您做出最佳架構決策。

一、IDENTITY 欄位：表級自增方案

1. 基本語法

CREATE TABLE strategy (
    strategy_id DECIMAL(17) 
        GENERATED ALWAYS AS IDENTITY (START WITH 1, INCREMENT BY 1)
        PRIMARY KEY NOT NULL,
    strategy_name VARCHAR(200),
    area_code DECIMAL(6,0)
);

2. 進階選項

• GENERATED ALWAYS：系統強制生成值，插入時不可指定該欄位
• GENERATED BY DEFAULT：允許應用程式自行提供值，未提供時由系統生成
• START WITH：起始值（預設 1）
• INCREMENT BY：遞增間距（預設 1，可為負數實現遞減）
• MINVALUE/MAXVALUE：數值範圍限制
• CYCLE/NO CYCLE：是否循環使用
• CACHE/NO CACHE：效能優化，預先配置數值至記憶體

3. 計算欄位變體

DB2 也支援根據其他欄位計算的生成欄位：

CREATE TABLE user (
    name VARCHAR(30),
    n1 INTEGER,
    n2 INTEGER,
    id INTEGER GENERATED ALWAYS AS (n1 + n2)
);

二、SEQUENCE 物件：跨表共享序列

1. 建立與使用

-- 建立序列
CREATE SEQUENCE orders_seq
    START WITH 1
    INCREMENT BY 1
    NO MAXVALUE
    CACHE 20;

-- 取得下一值
SELECT NEXT VALUE FOR orders_seq FROM sysibm.sysdummy1;

-- 取得前一值（當前 session 最後生成的值）
SELECT PREVIOUS VALUE FOR orders_seq FROM sysibm.sysdummy1;

2. 相容性語法

為相容 Oracle，DB2 也支援：

• NEXTVAL 等同 NEXT VALUE FOR
• PREVVAL 等同 PREVIOUS VALUE FOR

三、核心差異對比：選型決策矩陣

四、進階應用場景

1. 多表共享主鍵空間

訂單系統中，orders、order_items、order_logs 需共用同一編號空間，避免 ID 衝突：

CREATE SEQUENCE global_order_seq START WITH 100000;

CREATE TABLE orders (
    order_id BIGINT DEFAULT NEXT VALUE FOR global_order_seq PRIMARY KEY,
    ...
);

CREATE TABLE order_items (
    item_id BIGINT DEFAULT NEXT VALUE FOR global_order_seq PRIMARY KEY,
    order_id BIGINT REFERENCES orders(order_id),
    ...
);

2. 複合編號規則

結合序列與日期產生業務友善編號：

CREATE SEQUENCE daily_seq START WITH 1;

-- 應用層邏輯：TO_CHAR(CURRENT DATE, 'YYYYMMDD') || LPAD(NEXT VALUE FOR daily_seq, 6, '0')
-- 產生格式：20240115000001

五、效能與維運考量

• CACHE 設定：高併發環境建議 CACHE 20~100，減少鎖競爭；但需接受非連續數值
• 避免熱點：大量並發 INSERT 時，IDENTITY 可能成為鎖熱點，考慮使用 SEQUENCE + 應用層批次取號
• 監控缺口：定期檢查序列缺口大小，評估是否影響業務審計需求
• 備份恢復：SEQUENCE 狀態需納入備份策略，跨環境遷移時注意序列值同步

六、遷移對照：Oracle → DB2

結語

IDENTITY 與 SEQUENCE 各有千秋，單表簡單自增首選 IDENTITY，跨表共享或複雜編號規則選 SEQUENCE。理解兩者在交易邊界、併發行為、維運特性上的差異，才能設計出穩健且可擴展的資料庫架構。