PostgreSQL 中的自動遞增值

PostgreSQL 不使用 MySQL 的 AUTO_INCREMENT 欄位語法。若要自動產生識別碼，大多數新資料表建議使用 identity 欄位；也可以使用較舊的 SERIAL 系列，或使用搭配 nextval 的序列。這些機制會提供欄位值，但本身不保證唯一性。若需要拒絕重複識別碼，請加上 PRIMARY KEY 或 UNIQUE 限制。

新資料表使用 Identity 欄位

identity 欄位由關聯的序列提供值。若新增資料列時可能會自行指定識別碼，請將欄位宣告為 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY。若通常應由 PostgreSQL 提供欄位值，並拒絕呼叫端自行指定的值，請使用 GENERATED ALWAYS AS IDENTITY。新增資料列時，省略 identity 欄位或指定 DEFAULT，這兩種形式都會產生值。

請先用完整陳述式建立資料表，再省略 identity 欄位來新增資料列：

CREATE TABLE cat (id integer GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY PRIMARY KEY, color varchar NOT NULL);

INSERT INTO cat (color) VALUES ('black'), ('white'), ('brown'), ('tuxedo');

由於省略了 id，PostgreSQL 會為每一列提供一個值。實際的起始值取決於 identity 序列的設定；若要取得特定新增操作所指派的識別碼，請使用 RETURNING id。這些 SQL 陳述式僅供說明，未在此處的 PostgreSQL 伺服器上執行。

BY DEFAULT 允許在新增資料列時指定識別碼；ALWAYS 則可避免產生的值遭到意外取代。兩者的差異在於如何處理明確指定的值，而非產生的值是否唯一。此例中的主鍵會確保唯一性。

下面的小型 Python 模型示範呼叫端省略識別碼時如何指派下一個值。這只是模型，不會連線至 PostgreSQL，也不會重現資料庫序列的行為。

執行此範例：

本節中的程式碼以及顯示的標籤或輸出仍為英文。

next_id = 1
rows = []
for color in ["black", "white", "brown", "tuxedo"]:
    rows.append((next_id, color))
    next_id += 1
print(rows)

使用 SERIAL 或序列

SERIAL 和 BIGSERIAL 是較精簡、較舊的 identity 欄位替代方案。SERIAL 會建立一個預設值取自關聯序列的整數欄位；BIGSERIAL 的作用相同，但使用較大的整數型別。它們是在資料表定義中使用的虛擬型別，不是真正的整數型別。SERIAL 使用 4 位元組整數，BIGSERIAL 則使用 8 位元組整數。序列不會自動將欄位設為主鍵；如有需要，請加上主鍵或唯一性限制。

對於 cat 資料表，id SERIAL PRIMARY KEY 和 color varchar NOT NULL 會定義一個自動產生的識別碼，並以主鍵限制其唯一性。只指定 color 的新增操作（例如前面的範例）會取得序列值。序列值可能出現間隔：已被回復交易使用，或被後續失敗的新增操作消耗的值都不會重複使用。請勿將序列值當成沒有間隔的資料列計數。

如果需要直接設定或共用序列行為，可以明確建立序列。例如，CREATE SEQUENCE cat_id_seq START WITH 100; 會建立一個從 100 開始的序列，而 id integer NOT NULL DEFAULT nextval('cat_id_seq') 會使用序列的下一個值。nextval 會推進序列；它不是隨機產生器。手動建立序列時，也要考慮其擁有關係與生命週期：ALTER SEQUENCE cat_id_seq OWNED BY cat.id; 會將序列關聯至欄位，讓它能隨該欄位一起管理。

在 Identity 欄位中新增明確指定的值

使用 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY 時，該資料列會採用明確指定的識別碼。使用 GENERATED ALWAYS AS IDENTITY 時，PostgreSQL 通常會拒絕明確指定的值。若要刻意載入指定值，請使用 OVERRIDING SYSTEM VALUE，例如：INSERT INTO cat (id, color) OVERRIDING SYSTEM VALUE VALUES (20, 'black');。這個子句會告訴 PostgreSQL，在這次新增操作中使用指定的值。

明確指定的值不會自動推進 identity 欄位的關聯序列。如果手動新增的值可能與之後產生的值重複，請在恢復自動產生值之前調整序列。一般新增資料列時，請省略 identity 欄位，讓 PostgreSQL 選擇值。請使用 RETURNING id 取得產生的識別碼，不要預測下一個值；並行交易和序列值間隔都會使預測不可靠。

為現有資料表加入自動產生的值

對現有資料表，可以使用 ALTER TABLE cat ADD COLUMN id integer GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY; 新增 identity 欄位。新增欄位時，PostgreSQL 會為資料列提供 identity 值，但這個陳述式不會將欄位設為主鍵。只有在確認資料符合主鍵限制，且資料表尚未有其他主鍵之後，才新增主鍵。

若要為現有的一般欄位設定由序列提供的預設值，可以先建立序列，再設定欄位預設值，例如先執行 CREATE SEQUENCE cat_id_seq;，接著執行 ALTER TABLE cat ALTER COLUMN id SET DEFAULT nextval('cat_id_seq');。這只會影響省略 id 的後續新增操作；它不會填入既有的空值，也不會確保既有值唯一。在依賴自動產生的值之前，請將序列初始化至高於資料表目前的最大識別碼，並一併考量資料表是否為空，以及預期的起始值。若應用程式需要這些保證，接著請加上 NOT NULL 或唯一性限制。一般的自動識別碼行為可選用 identity；若要沿用現有的序列設計，或需要直接設定序列，則可使用 SERIAL 或明確建立序列。