Vantagens e Desvantagens de Diferentes Tipos de IDs em Bancos de Dados

Paulo Clemente

Quando se trata de criar IDs para entidades em um banco de dados, duas abordagens comuns são os IDs auto-incrementais e os UUIDs. Cada uma dessas abordagens tem suas próprias vantagens e desvantagens que afetam o desempenho, a segurança e a escalabilidade da aplicação.
IDs Auto-Incrementais
Vantagens:
- Tamanho Compacto:
- Os IDs auto-incrementais ocupam menos espaço de armazenamento (tipicamente do tipo
INTEGER
ouBIGINT
), o que contribui para a eficiência do banco de dados.
- Human Readable:
- Esses IDs são facilmente legíveis e compreensíveis para humanos. Por exemplo, um ID como
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é fácil de lembrar e comunicar.
- Ordenável (Sortable):
- Como os IDs são gerados sequencialmente, eles são naturalmente ordenáveis. Isso facilita a paginação de dados e permite o uso eficiente de paginação baseada em cursores (
cursor-based pagination
).
Desvantagens:
- Segurança:
- IDs auto-incrementais são previsíveis. Se expostos em URLs, um usuário mal-intencionado pode tentar acessar registros sequencialmente, alterando o ID na URL.
- Problemas de Sincronização em Sistemas Distribuídos:
- A geração de IDs auto-incrementais requer um ponto centralizado, o que pode criar um gargalo de desempenho em sistemas distribuídos.
UUIDs (Universally Unique Identifiers)
Vantagens:
- Unicidade Global:
- UUIDs são praticamente garantidos como únicos em um espaço distribuído, evitando colisões de IDs em sistemas distribuídos.
- Segurança:
- UUIDs são difíceis de prever, aumentando a segurança ao expô-los em URLs e dificultando o acesso não autorizado por tentativa de adivinhação.
Desvantagens:
- Tamanho:
- UUIDs são maiores (128 bits) e ocupam mais espaço de armazenamento em comparação com IDs numéricos, o que pode impactar o desempenho e o custo do banco de dados.
- Não Human Readable:
- UUIDs não são facilmente legíveis e compreensíveis para humanos, dificultando a comunicação de IDs entre pessoas.
- Não Ordenável:
- UUIDs padrão não são sequenciais, tornando a paginação baseada em cursores menos eficiente e mais complexa de implementar.
Alternativas: Snowflake ID e ULID
Snowflake ID:
- Vantagens:
- Ordenável: São baseados em timestamp, permitindo ordenação cronológica.
- Unicidade Distribuída: Incluem identificadores de máquina e sequência, prevenindo colisões em sistemas distribuídos.
- Desvantagens:
- Complexidade: Implementação e manutenção mais complexas comparadas a outros esquemas de ID.
- Tamanho Variável: Embora sejam mais compactos que UUIDs, ainda são maiores que IDs auto-incrementais.
ULID (Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier):
- Vantagens:
- Ordenável por Tempo: Como os Snowflake IDs, são ordenáveis por tempo.
- Legibilidade: Mais legíveis que UUIDs devido ao uso de um formato alfanumérico mais compacto.
- Engenharia Reversa: Permitem inferir a data de criação a partir do próprio ID.
- Desvantagens:
- Tamanho Maior: Embora menores que UUIDs, ainda são maiores que IDs auto-incrementais.
Combinação de IDs Auto-Incrementais e UUIDs
Uma abordagem híbrida pode ser adotada para aproveitar as vantagens de ambas as técnicas. Por exemplo, uma tabela de usuários pode ter um ID auto-incremental para uso interno e um UUID para uso público em URLs. Isso permite que você tenha IDs legíveis internamente enquanto oferece uma camada adicional de segurança para IDs expostos publicamente.
Considerações Finais
A escolha entre IDs auto-incrementais e UUIDs (ou outras alternativas) depende do contexto específico do sistema e das necessidades da aplicação. Para sistemas menores ou centralizados, IDs auto-incrementais são geralmente adequados. Em contrapartida, para sistemas distribuídos que requerem unicidade global e maior segurança, UUIDs são mais apropriados. Alternativas como Snowflake IDs e ULIDs podem oferecer o melhor dos dois mundos, proporcionando unicidade distribuída e ordenabilidade temporal, sendo ideais para sistemas de grande escala que exigem paginação eficiente e gerência distribuída de IDs.
Cada abordagem tem suas vantagens e desvantagens, e é importante considerar os requisitos específicos de sua aplicação ao escolher o esquema de ID mais adequado.
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