SQL Server Sequenzen: Nutzung und Beispiele

Sequenzen in SQL Server bieten eine Möglichkeit, eine eindeutige Nummer zu generieren, die, anders als ein Identitätswert, nicht an eine bestimmte Tabelle gebunden ist. Sequenzen sind Objekte, die von einer oder mehreren Tabellen innerhalb derselben Datenbank verwendet werden können, um eindeutige Werte zu erzeugen. Hier sind einige wichtige Punkte und Beispiele zur Verwendung von Sequenzen:

Erstellen einer Sequenz

CREATE SEQUENCE dbo.MeineSequenz
AS INT
START WITH 1
INCREMENT BY 1;

In diesem Beispiel wird eine einfache Sequenz erstellt, die INT-Werte generiert, bei 1 startet und bei jedem Aufruf um 1 inkrementiert.

Abrufen eines Werts aus einer Sequenz

SELECT NEXT VALUE FOR dbo.MeineSequenz;

Mit diesem Befehl wird der nächste Wert der Sequenz abgerufen. Es ist zu beachten, dass jeder Aufruf von NEXT VALUE FOR den Zähler der Sequenz inkrementiert, unabhängig davon, ob der generierte Wert tatsächlich in der Datenbank verwendet wird.

Verwenden einer Sequenz in einer INSERT-Anweisung

INSERT INTO dbo.MeineTabelle (ID, Name)
VALUES (NEXT VALUE FOR dbo.MeineSequenz, 'TestName');

Hierbei wird die Sequenz dazu verwendet, einen eindeutigen Wert für die ID-Spalte während des Einfügens eines neuen Datensatzes in MeineTabelle zu generieren.

Setzen eines Mindest- und Höchstwerts für eine Sequenz

CREATE SEQUENCE dbo.MeineBegrenzteSequenz
AS INT
START WITH 1
INCREMENT BY 1
MINVALUE 1
MAXVALUE 1000;

In diesem Beispiel wird eine Sequenz erstellt, die Werte zwischen 1 und 1000 generiert. Nach Erreichen des Höchstwerts von 1000 wird die Sequenz keine weiteren Werte generieren, es sei denn, sie ist als zyklisch definiert.

Erstellen einer zyklischen Sequenz

CREATE SEQUENCE dbo.MeineZyklischeSequenz
AS INT
START WITH 1
INCREMENT BY 1
MINVALUE 1
MAXVALUE 1000
CYCLE;

Hier wird eine Sequenz erstellt, die nach Erreichen des maximalen Werts von 1000 wieder von vorne beginnt und wieder 1 als nächsten Wert liefert.

Ändern einer Sequenz

ALTER SEQUENCE dbo.MeineSequenz
RESTART WITH 100;

Mit der ALTER SEQUENCE-Anweisung können Sie eine Sequenz modifizieren. In diesem Beispiel wird die Sequenz so geändert, dass sie mit 100 als nächstem Wert fortgesetzt wird.

Löschen einer Sequenz

DROP SEQUENCE dbo.MeineSequenz;

Mit DROP SEQUENCE wird die Sequenz aus der Datenbank entfernt.

Diese Beispiele veranschaulichen einige grundlegende Verwendungen von Sequenzen in SQL Server. Sequenzen sind besonders nützlich, wenn Sie einen eindeutigen Wert über mehrere Tabellen hinweg benötigen oder wenn Sie mehr Kontrolle über die Generierung eindeutiger Werte benötigen, als es mit Identitätsspalten möglich ist.

Einschränkungen und weitere Szenarien für die Verwendung von Sequenzen in SQL Server

Einschränkungen von Sequenzen

1. Gleichzeitigkeit: Wenn viele Benutzer gleichzeitig auf eine Sequenz zugreifen, kann es zu Verzögerungen oder Performance-Problemen kommen.
2. Rücksetzen: Das Zurücksetzen einer Sequenz (zum Beispiel auf den Startwert) ist nicht automatisch möglich, wenn Sie nicht explizit einen Reset-Mechanismus implementieren.
3. Verlust von Werten: Wenn eine Sequenz inkrementiert wird, aber der Wert nicht verwendet wird, kann dieser Wert nicht wiederhergestellt werden. Es kann also Lücken in den generierten Werten geben.
4. Datentyp: Die unterstützten Datentypen sind begrenzt auf genaue numerische Datentypen (z.B. bigint, int, smallint).
5. Replikation: Sequenzen werden nicht in SQL Server-Replikationsumgebungen repliziert.

Weitere Anwendungsfälle und Beispiele

1. Generieren von eindeutigen Referenznummern über mehrere Tabellen

Sequenzen sind ideal, um eindeutige Referenznummern zu generieren, die über mehrere Tabellen hinweg konsistent sein müssen.

CREATE SEQUENCE dbo.ReferenzNummerSeq AS INT START WITH 1 INCREMENT BY 1;

Sie können diesen Wert dann in verschiedenen Tabellen verwenden, um sicherzustellen, dass jede Referenznummer eindeutig ist, auch wenn sie in unterschiedlichen Kontexten verwendet wird.

2. Erstellen von zusammengesetzten Schlüsseln

Sie können Sequenzen nutzen, um einen Teil eines zusammengesetzten Schlüssels zu generieren, während der andere Teil des Schlüssels einem bestimmten Muster oder einer Regel folgt.

CREATE SEQUENCE dbo.OrderIdSeq AS INT START WITH 1 INCREMENT BY 1;

INSERT INTO dbo.Orders (OrderId, OrderReference)
VALUES (NEXT VALUE FOR dbo.OrderIdSeq, CONCAT('ORD-', NEXT VALUE FOR dbo.OrderIdSeq));

3. Generieren von nicht aufeinanderfolgenden IDs

Manchmal möchten Sie möglicherweise IDs generieren, die nicht leicht vorhersagbar sind, z.B. für öffentlich zugängliche Elemente wie Bestellnummern, um die nächste Nummer nicht leicht erratbar zu machen.

CREATE SEQUENCE dbo.OrderIdSeq AS INT START WITH 1000 INCREMENT BY 10;

4. Automatisches Wiederholen der Nummernvergabe nach einem Zyklus

In manchen Fällen, z.B. bei Ticketnummern oder Rechnungsnummern, möchten Sie vielleicht nach einem Jahr oder einem anderen Zyklus mit der Nummernvergabe von vorne beginnen.

CREATE SEQUENCE dbo.TicketNummerSeq AS INT START WITH 1 INCREMENT BY 1 MAXVALUE 9999 CYCLE;

Dies sind nur einige Beispiele und Anwendungsfälle für Sequenzen in SQL Server. Sequenzen bieten eine leistungsstarke Möglichkeit zur Verwaltung der Generierung eindeutiger Werte und können in vielen verschiedenen Szenarien eingesetzt werden, um verschiedene Anforderungen zu erfüllen.

1. Zugriff auf Sequenzen:

Auch wenn Sequenzen in temporären Sitzungen (also innerhalb einer gespeicherten Prozedur oder Funktion, die temporäre Tabellen verwendet) genutzt werden können, ist zu beachten, dass die Sequenz selbst nicht temporär ist. Sie ist ein eigenständiges Objekt und bleibt bestehen, auch wenn die temporäre Tabelle oder Sitzung beendet wird.

2. Parallelität:

Wenn mehrere Benutzer oder Sessions gleichzeitig auf eine Sequenz zugreifen und Werte daraus abrufen (was bei der Nutzung mit temporären Tabellen wahrscheinlich ist), kann dies zu „Lücken“ in den abgerufenen Werten führen, da jede Session Werte unabhängig von den anderen abruft. Dies könnte relevant sein, wenn die generierten Werte absolut kontinuierlich sein müssen.

3. Temporäre Tabellen und Transaktionen:

Wenn Sie eine Sequenz in Verbindung mit temporären Tabellen und Transaktionen verwenden, ist zu beachten, dass das Rollback einer Transaktion nicht den Wert der Sequenz beeinflusst. Wenn Sie also einen Wert aus einer Sequenz abrufen und die Transaktion später abgebrochen wird, wird der „verbrauchte“ Sequenzwert nicht wiederhergestellt.

Beispiel:

Hier ist ein einfaches Beispiel, wie eine Sequenz mit einer temporären Tabelle verwendet werden kann:

-- Sequenz erstellen
CREATE SEQUENCE dbo.MySequence
START WITH 1
INCREMENT BY 1;

-- Temporäre Tabelle erstellen
CREATE TABLE #MyTempTable
(
ID INT,
Name NVARCHAR(50)
);

-- Werte in die temporäre Tabelle einfügen
INSERT INTO #MyTempTable (ID, Name)
VALUES
(NEXT VALUE FOR dbo.MySequence, 'Item1'),
(NEXT VALUE FOR dbo.MySequence, 'Item2'),
(NEXT VALUE FOR dbo.MySequence, 'Item3');

-- Daten abrufen
SELECT * FROM #MyTempTable;

-- Temporäre Tabelle löschen
DROP TABLE #MyTempTable;

In diesem Beispiel holt NEXT VALUE FOR dbo.MySequence den nächsten Wert aus der Sequenz für jede eingefügte Zeile in der temporären Tabelle. Beachten Sie, dass, wenn eine Transaktion, die einen Sequenzwert verwendet, zurückgerollt wird, der Sequenzwert nicht zurückgesetzt wird und der nächste abgerufene Wert der folgende in der Sequenz ist.

Es ist also wichtig, das Verhalten und die Einschränkungen von Sequenzen zu verstehen und sicherzustellen, dass sie korrekt in Ihrem speziellen Anwendungsfall verwendet werden, insbesondere in Umgebungen mit hoher Parallelität und bei der Nutzung von Transaktionen und temporären Tabellen.

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