Email как первичный ключ в PostgreSQL: анализ производительности

Быстрый ответ

Использование электронной почты в роли первичного ключа — это неблагоразумная практика. Адреса электронной почты часто меняются и содержат личную информацию. Более допустимым вариантом является использование суррогатных ключей, таких как автоматически увеличиваемый целочисленный идентификатор или UUID, которые остаются постоянными и не раскрывают сведения о владельце. Для гарантирования уникальности адреса электронной почты следует установить уникальное ограничение, но не делать его первичным ключом.

CREATE TABLE users (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,  -- основной элемент
  email VARCHAR(255) UNIQUE  -- уникальный адрес электронной почты
);

Соблюдение этих рекомендаций гарантирует целостность данных и соответствие лучшим практикам проектирования баз данных.

Есть ли случаи, когда использование электронной почты в качестве первичного ключа оправдано?

В определенных и специфических ситуациях использование электронной почты в качестве первичного ключа может быть допустимо. Это верно в случаях, когда простота реализации системы важнее прочих факторов, отсутствуют сложные запросы, а достоверная уникальность является критически важной.

Суррогатные и естественные ключи: основные различия

Чем отличаются суррогатные и естественные ключи?

Суррогатные ключи, такие как автоматически увеличиваемые целочисленные идентификаторы, и естественные ключи, вроде адресов электронной почты, имеют различные применения в зависимости от их характеристик. В случае суррогатных ключей данные остаются независимыми от изменений, в то время как естественные ключи могут быть непостоянными, что приводит к изменениям в системе.

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Сложные базы данных и преимущества суррогатных ключей

С увеличением сложности базы данных суррогатные ключи способствуют более быстрым объединениям данных благодаря своему компактному размеру и однородности по сравнению с переменной длиной строк, как у адресов электронной почты.

Изменение естественных ключей и каскадные обновления

При использовании адреса электронной почты как естественного ключа, его изменение потребует каскадного обновления в связанных таблицах. Это может обойтись дорого и значительно сделать работу базы данных более трудоемкой, особенно при наличии большого количества данных.

Производительность запросов при работе со строковыми данными

При работе с базами данных оптимальным будет использование индексов для коротких, стандартных ключей, что ускоряет обработку запросов. Несмотря на то, что современные СУБД значительно уменьшили разницу между строками и числами в плане производительности, числовые ключи все еще имеют преимущества перед строковыми, если они правильно проиндексированы.

Визуализация

Если представить адрес электронной почты как первичный ключ, то это можно сравнить со строительством дома:

          🏠 
        /   \
🔑 Email PK  /     \  🔑 Generic PK
      /    \
  📉 Рискованно  /       \  📈 Стабильно

Итак, запоминайте:

**Email**: 📧 = 🏚️ Ненадёжно; возникают проблемы
**Generic PK**: 🔢 = 🏛️ Постоянен и надёжен; обеспечивает стабильность структуры

Изъяны в использовании электронной почты в качестве первичного ключа

Непродуманное использование данных может привести к утечкам

Использование электронной почты в роли первичного ключа угрожает безопасности и конфиденциальности данных. Такой подход может привести к нарушениям в сфере защиты персональных данных и создать уязвимости в системе, особенно если идентификаторы видимы в URL.

Изменение электронной почты вносит хаос

Пользователи часто меняют свои электронные адреса, и в таких случаях необходимо обновить все связанные записи, что создает дополнительные сложности. Такой подход усложняет управление зависимостями сущностей между собой.

Соблюдение базовых принципов проектирования

При разработке структуры базы данных необходимо учесть гибкость системы и возможность обслуживания. Принцип разделения ответственности играет важную роль, позволяя держать ключи независимыми от изменяемых данных пользователей, таких как электронная почта, и обеспечивая таким образом устойчивый и масштабируемый проект базы данных.

Существуют альтернативы использованию электронной почты в качестве первичного ключа

UUID, когда недостаточно простых чисел

Если использование числовых идентификаторов кажется недостаточным, вполне можно рассмотреть использование UUID. Этот вариант может быть обременительным по объему, но полученные значения будут уникальными и могут быть сгенерированы на клиентской стороне, уменьшая нагрузку на базу данных.

Комбинированные ключи: сила в совокупности

В ситуациях, когда важна не сама электронная почта, а ее комбинация с другими атрибутами, комбинированный ключ, состоящий из электронного адреса и еще одного атрибута, например, домена или идентификатора клиента, может обеспечить необходимую уникальность, не передавая роль первичного ключа самому адресу.

Индексирование полей: компромисс между двумя подходами

Создание индексов для поля с адресом электронной почты обеспечивает быстрый поиск и помогает поддерживать уникальность, позволяя адресу электронной почты выступать в роли вторичного ключа. Такой подход объединяет преимущества быстрого поиска данных с надежностью суррогатного первичного ключа.

Полезные материалы

1. Почему использование электронного адреса в качестве первичного ключа – плохая практика – Обстоятельное изложение лучших практик и альтернатив использованию электронной почты в качестве первичного ключа.
2. Обсуждение на StackOverflow о использовании адреса электронной почты в качестве первичного ключа – Мнения и рекомендации экспертов по данной теме.
3. Лучшие практики SQL Server: сравнение естественных и суррогатных ключей – Обсуждение влияния выбора ключей на архитектуру базы данных.
4. Адреса электронной почты: насколько они уникальны – Исследование уникальности адресов электронной почты.
5. Использование UUID в качестве первичных ключей – Аргументы в пользу использования UUID вместо электронных адресов.