使用int類型作為表的主鍵在pg中是很常見的情況，但是pg中int類型的范圍在-2147483648到2147483647，最大只有21億，這個在一些大表中很容易就會達到上限。一旦達到上限，那么表中便沒辦法在插入數據了，這個將會是很嚴重的問題。

如何監控？

對于此類情況，我們可以考慮將序列使用情況加入到監控中，防止達到最大值后表中無法插入數據的情況發生。

可以使用下面SQL去查詢庫中序列的使用情況：

SELECTseqs.relname AS sequence,format_type(s.seqtypid, NULL) sequence_datatype,CONCAT(tbls.relname, '.', attrs.attname) AS owned_by,format_type(attrs.atttypid, atttypmod) AS column_datatype,pg_sequence_last_value(seqs.oid::regclass) AS last_sequence_value,TO_CHAR((CASE WHEN format_type(s.seqtypid, NULL) = 'smallint' THEN(pg_sequence_last_value(seqs.relname::regclass) / 32767::float)WHEN format_type(s.seqtypid, NULL) = 'integer' THEN(pg_sequence_last_value(seqs.relname::regclass) / 2147483647::float)WHEN format_type(s.seqtypid, NULL) = 'bigint' THEN(pg_sequence_last_value(seqs.relname::regclass) / 9223372036854775807::float)END) * 100, 'fm9999999999999999999990D00%') AS sequence_percent,TO_CHAR((CASE WHEN format_type(attrs.atttypid, NULL) = 'smallint' THEN(pg_sequence_last_value(seqs.relname::regclass) / 32767::float)WHEN format_type(attrs.atttypid, NULL) = 'integer' THEN(pg_sequence_last_value(seqs.relname::regclass) / 2147483647::float)WHEN format_type(attrs.atttypid, NULL) = 'bigint' THEN(pg_sequence_last_value(seqs.relname::regclass) / 9223372036854775807::float)END) * 100, 'fm9999999999999999999990D00%') AS column_percent
FROMpg_depend dJOIN pg_class AS seqs ON seqs.relkind = 'S'AND seqs.oid = d.objidJOIN pg_class AS tbls ON tbls.relkind = 'r'AND tbls.oid = d.refobjidJOIN pg_attribute AS attrs ON attrs.attrelid = d.refobjidAND attrs.attnum = d.refobjsubidJOIN pg_sequence s ON s.seqrelid = seqs.oid
WHEREd.deptype = 'a'AND d.classid = 1259;

查詢出的結果類似這樣：

解決方案

1、修改序列為負數

因為pg中int類型是包含負數的，所以如果序列從0開始遞增即將達到最大值，那么可以考慮切換到負數排序。將序列的起始值設置為-1然后降序來遞增。

alter sequence test_id_seq no minvalue start with -1 increment -1 restart;

這種方式不需要修改表的結構，可以很快的解決問題。但是這種方案的前提是主鍵列只是單純用來做遞增的唯一約束用的，可以接受使用負數才行。

而且這也只能將可用數據范圍翻倍，只能短期解決問題，如果后續負數用完了那就沒辦法了，只能去修改字段類型了。

2、修改序列cycle屬性（分區表）

如果你的表是分區表的話，還可以考慮直接修改序列的屬性為cycle。因為在pg中，主鍵并不是全局性的約束，而只是針對單個分區的。

即分區1和分區2中都可以出現主鍵id相同的數據。當然，這種方案僅限于分區表的場景。

alter sequence test_id_seq cycle;

3、修改字段類型為bigint

如果上面倆種方案都沒法解決的話，那最終只能選擇修改字段類型為bigint的方式了。不過肯定也不能直接去這樣修改：

alter table xxx alter id type bigint;

畢竟一般int類型達到上限的表都很大了，修改int為bigint是會重寫表的，需要長時間持有獨占鎖，這個對業務來說是難以接受的。

比較推薦的方案就是新增一個bigint列，然后用其去替換原先的int列。

alter table test add column id_new bigint;
CREATE UNIQUE INDEX CONCURRENTLY test_id_new ON test (id_new);

緊接著再創建對應的bigint的序列。

CREATE SEQUENCE test_id_new_seq START 2147483776 AS bigint;
ALTER TABLE test ALTER COLUMN id_new SET DEFAULT nextval ('test_id_new_seq');
alter sequence test_id_new_seq owned by test.id_new;

現在舊的int類型和新的bigint類型的列就都在自增了。

bill=# select * from test;id     | value |   id_new
------------+-------+------------2000000009 |       |2000000010 |       |2000000011 |       | 21474837762000000012 |       | 2147483777

然后我們就可以將id列和id_new列進行重命名了，這一步需要放在同一個事務中去處理。

BEGIN;
ALTER TABLE test DROP CONSTRAINT test_pkey;
ALTER TABLE test ALTER COLUMN id DROP DEFAULT;
ALTER TABLE test RENAME COLUMN id TO id_old;
ALTER TABLE test RENAME COLUMN id_new TO id;
ALTER TABLE test ALTER COLUMN id_old DROP NOT NULL;
ALTER TABLE test ADD CONSTRAINT id_not_null CHECK (id IS NOT NULL) NOT VALID;
COMMIT;

由于之前添加id_new列中有大量null值，因此需要將約束設置為NOT VALID，但是我們需要將該列變為主鍵的話，之前的null值還是需要去處理的，這里使用批量update的方式去進行更新。

WITH unset_values AS (SELECTid_oldFROMtestWHEREid IS NULLLIMIT 1000)
UPDATEtest
SETid = unset_values.id_old
FROMunset_values
WHEREunset_values.id_old = test.id_old;

null的數據處理完之后，我們便可以將新的id列更改為主鍵了。

ALTER TABLE test VALIDATE CONSTRAINT id_not_null;
ALTER TABLE test ADD CONSTRAINT test_pkey PRIMARY KEY USING INDEX test_id_new;
ALTER TABLE test DROP CONSTRAINT id_not_null;

最后我們便可以將舊的id列刪除了，記得刪除完之后重新收集下表的統計信息。

bill=# ALTER table test drop column id_old;
ALTER TABLE
bill=# analyze t1;
ANALYZE
bill=# \d testTable "public.test"Column |  Type   | Collation | Nullable |               Default
--------+---------+-----------+----------+--------------------------------------value  | integer |           |          |id     | bigint  |           | not null | nextval('test_id_new_seq'::regclass)
Indexes:"test_pkey" PRIMARY KEY, btree (id)

總的來說這種方式也是比較麻煩的，其中在線創建索引和批量update都是比較耗時的操作。

因此對于應用來說還是應該盡可能的避免出現這種情況，大表在設計的階段就應該考慮使用bigint或者bigserial來代替int類型，不要在int類型快要達到最大值再開始去救火。