PostgreSQL序列的setval和nextval是否支持并发安全？

Question

我想在PostgreSQL中按一定的batchSize来递增序列，但我不确定这个查询是否能够安全地处理对同一序列的并发调用。

select setval('my_sequence', nextval('my_sequence') + batchSize);

我对上述查询感到担忧的是，调用序列的setval()可能会将序列设置回去，或者可能会中止查询，因为如果另一个线程同时使用nextval()获取了它。

例如：

线程1：nextval = 1001 batchSize = 100 将序列设置为1101

线程2：nextval = 1002 batchSize = 20 将序列设置为1022

这意味着序列最终可能会返回在1002和1101之间的重复序列ID。

使用generate_series()函数也可以实现同样的效果。缺点是该序列不能保证按顺序排列，因为其他线程可能会同时调用同一序列的nextval()，这意味着我必须获取并解析生成的序列。

- hreinn

Answer 1

从PG文档中得知：

为了避免阻塞同时获取序列号的并发事务，nextval操作永远不会回滚；也就是说，一旦获取了一个值，它就被视为已使用，并且不会再次返回。即使周围的事务稍后失败，或者调用查询最终未使用该值，这也是正确的。例如，在检测到导致其遵循ON CONFLICT规则的任何冲突之前，带有ON CONFLICT子句的INSERT将计算要插入的元组，包括执行任何必需的nextval调用。这些情况将在分配值的序列中留下未使用的“空洞”。因此，PostgreSQL序列对象不能用于获取“无间隔”的序列。同样，如果事务回滚，则setval所做的任何序列状态更改都不会撤消。

我认为以上内容表明它是线程安全的。

- Ftisiot

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基本上是在几乎相同的时间给出了完全相同的答案。现在那才是一个并发问题:D - Alejandro

我同意！但是嘿...两个引用比一个更好！ :) - Ftisiot

感谢您的回答，但我不确定是否解答了我的问题。我已经提供了更多关于这个问题的信息。 - hreinn

Answer 2

根据PostgreSQL文档，它是这样的：

这是原子性完成的：即使多个会话并发执行nextval，每个会话也将安全地接收一个不同的序列值。

这意味着，同时调用NEXTVAL是完全安全的，每个调用都会得到自己独特的值，并保证不重复。

- Alejandro

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谢谢您的回答，但我不确定这是否回答了我的问题。我已经提供了一些有关问题的更多信息。 - hreinn

@hreinn 鉴于此，我不确定序列甚至是正确的工具。它们从来没有保证返回连续的结果（回滚可能会导致间隙，而并发可能会导致交错）。序列适用于获取唯一值，但仅限于此。 - Alejandro

我可以使用generate_series()函数来实现上述功能，但我希望PostgreSQL的查询计划器能够确保在查询中对表进行setval和nextval函数的锁定。但正如你所指出的那样，我认为这可能并不是情况。 - hreinn

@hreinn 由于没有牵涉到表，也就不存在锁定的情况。并且正如 Ftisiot 的回答中所强调的那样，序列有意设计成不会阻塞。真正的问题是，你为什么需要它们被严格顺序执行？如果是这种情况，那么序列并不是正确的工具。 - Alejandro

Answer 3

根据PostgreSQL邮件列表中的答案，在并发场景下，SELECT setval(nextval() + N)不安全。一个安全且性能还算不错的替代方法是：

SELECT nextval('my_seq')
FROM generate_series(1, N)

- MadRunner