在现代数据库设计中，标识符的选择直接影响数据访问的效率和系统的可用性。对于需要对外公开且易于传播的标识符，常用的UUID因长度较长、使用体验欠佳及性能开销较大，而受到一定限制。针对这些问题，PostgreSQL提供了一种巧妙的方法，可以利用内置的功能生成短小精悍且具备伪随机特性的字母数字标识符，兼顾空间占用和易用性，广泛适用于交易、预订等业务场景。 该方案基于一个传统的自增整数主键，利用位操作和编码转换生成一个固定长度的公共标识符，名称为public_id。该标识符通常为5个字符的字母数字组合，既保证了存储的紧凑性，也避免易读性差的问题。通过将整数主键经过异或运算进行伪随机混淆，再转换成基数为62（包含大小写字母和数字）的编码形式，生成具有一定“隐匿”效果的字符串。
这种设计不仅让ID难以被轻易猜测，还确保编码与原始整数间能够实现可逆转换。 设计上，public_id的长度固定为五个字符，无论输入的整数大小，始终保持一致。这种固定长度的设置简化了前端的验证逻辑，并且低于UUID 16字节的空间需求，有助于减小数据库的整体尺寸。采用文本类型存储而非定长字符类型，是基于PostgreSQL官方最佳实践，既提升了灵活性，也方便后续的字符操作和索引维护。 生成逻辑中，异或的密钥值可灵活更换，但示例中使用了十六进制数0x5A3C1作为密钥，实现了对整数ID的加密转换。通过位操作和模取余数方式，数字被映射到62个字符集中，形成保留字母大小写和数字0至9的标准Base62编码，提升了标识符的可读性和友好度。
为了便于反向解析，定义了一组PL/pgSQL函数包括obfuscate_id用以生成标识符，deobfuscate_id用于还原原始整数，以及对应的编码与解码函数，实现双向映射。 表设计方面，可以将public_id字段设置为一个使用GENERATED ALWAYS AS语法的存储生成列，自动基于主键id生成并保证唯一性与非空。利用UNIQUE约束和CHECK约束对数据的唯一性和长度进行校验，确保标识符的规范符合设计要求。在大型系统中，也可以先行创建唯一索引以支持并发添加约束，避免产生阻塞和锁表。 实际使用中，将数据插入包含public_id字段的表，系统能够自动生成相关标识符，在对外通信或展示时大幅提升了用户体验。查询时则可以通过deobfuscate_id函数还原原始整数主键，实现业务逻辑中的灵活操作。
相较于纯随机生成的标识符，该方案的优势在于能够保持一定的顺序性，便于基于标识符进行索引扫描和范围查询，提高查询效率。 性能方面，测试显示在一百万条数据的插入操作中，带有public_id生成的表相对于普通表的插入耗时大约提升3.4倍。这部分的开销主要来自于索引维护和触发生成函数的CPU运算。尽管存在性能损耗，但在多场景下仍属于可接受范围，尤其是当标识符的可读性和空间节约被优先考虑时。 除此之外，当前方案仍存在可改进空间。例如对大小写敏感性的支持需进一步增强，未来可结合Base32 Crockford编码以减少易混淆字符，提升使用者输入体验。
也可通过包装成PostgreSQL扩展进行易用性和复用性的提升。同时，配合单元测试框架如pgTAP能够保障函数的稳定性和正确性。 与其他标识符方案相比，如ULID和NanoID在数据量和随机性支持上更强，但通常需要更长的字节和外部库支持。设计中的固定长度短标识符，结合位运算混淆，有助于保持数据库空间优化和系统性能稳定，适合具体业务对标识符长度和可使用性的需求。 总的来说，PostgreSQL内置的实现方式为生成简短且伪随机的字母数字ID提供了巧妙的解决路径。它利用了数据库自身的强大功能，减少了外部依赖，提升了系统的整体运维效率和用户体验。
未来随着功能完善和社区反馈的积累，这种方案有潜力成为更多开发者钟爱的轻量级标识符生成策略。对于需要在关系型数据库中兼顾性能、易用性和可维护性的项目，探索和应用此类技术无疑是值得投入的方向。
