百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 编程网 > 正文

生成分布式全局唯一ID常见的几种方案

yuyutoo 2024-10-18 12:12 3 浏览 0 评论

分布式系统中全局唯一id是我们经常用到的,生成全局id方法由很多,我们选择的时候也比较纠结。每种方式都有各自的使用场景,如果我们熟悉各种方式及优缺点,结合自身的业务,使用的时候才能更好的选择。


本文主要讨论

1、常见的生成全局唯一id有哪些?
2、他们各有什么优缺点?

下面我们就一起来看一下常见的生成全局唯一id的方法


1. 使用数据库自动增长序列实现

使用数据库的自动增长来实现,算是常见最简单的解决方案,数据库内部可以确保生成id的唯一性。

优点:
1)实现简单
2)id是有序的,对于有排序需求的比较有利

缺点:
1)依赖于数据库数据插入,性能比较低
2)对数据库有依赖,每种数据库可能实现不一样,数据库切换时候,涉及到代码的修改,不利于扩展


2. 使用UUID实现

也是比较常见的解决方案,uuid全球唯一。

优点:
1)代码简单
2)性能比较好
3)对其他无依赖,方便扩展

缺点:
1)uuid是一段很长的字符,没有排序的,无法保证按顺序递增
2)uuid比较长,存储在数据库中占用的空间也比较大,不利于检索和排序
3)生成的数据比较长,数据量大的情况下,对传输效率也会有影响


3. 使用redis实现

我们可以使用redis的原子操作 INCR和INCRBY来实现,redis性能也比较高,若单机存在性能瓶颈,无法满足业务需求,可以采用集群的方式来实现。

多个集群之间增加步长来避免生成id重复的问题,如有5台redis:
第1台生成:1、6、11、16
第2台生成:2、7、12、17
第3台生成:3、8、13、18
第4台生成:4、9、14、19
第5台生成:5、10、15、20

redis重启的时候,数据可能会丢失,可以在生成的id前面加上一个时间戳来做到唯一性。

优点:
1)性能比较高
2)生成的数据是有序的,对排序业务有利

缺点:
1)依赖于redis,需要系统引进redis组件,增加了系统的复杂性


4. 使用Twitter的snowflake算法实现

这个是twitter的一个全局唯一id生成器,结果是一个long型的ID。其核心思想是:使用41bit作为毫秒数,10bit作为机器的ID(5个bit是数据中心,5个bit的机器ID),12bit作为毫秒内的流水号(意味着每个节点在每毫秒可以产生 4096 个 ID),最后还有一个符号位,永远是0。具体实现的代码可以参看https://github.com/twitter/snowflake


5. 使用数据库+本地缓存实现高效ID生成器

数据库中存储一个数字类型的字段cur_value,初始化为0,我们每次可以申请n个数字,然后将数据缓存在本地,使用时直接从缓存中获取。

过程:
1)创建表

CREATE TABLE `yjd_id_generator` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
  `code` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '编码',
  `cur_value` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '当前值',
  `description` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '说明',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `idx_uq_code` (`code`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=24 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='id生成器,cur_value每次递增一定的范围'

cur_value记录当前已申请到的最大值。

2) 通过code查询表yjd_id_generator中的记录,将cur_value更新为cur_value+n,更新成功,表示(cur_value,n]范围内的数字我们申请成功,可以使用。存在一个并发问题,需要避免多个线程同时更新的问题,我们可以通过使用cur_value作为条件进行更新,即采用乐观锁的方式进行更新,如果更新成功,表示申请成功,假如查询的cur_value值为100,那么在cur_value上递增100,此时cur_value = 200,执行如下更新操作:

update yjd_id_generator set cur_value = 200 where code = '业务编码’ and cur_value = 100;

若上面的sql执行成功,表示更新成功,上面通过乐观锁保证了并发情况下只有一个请求会执行成功。如果更新失败,表示cur_value被其他线程更新了,需要重复获取记录继续执行更新操作,类似于java中的cas操作。

4) 把生成好的id放在本地内存缓存队列中给系统使用,效率也是非常高的。

5) 原码可以点击底部"阅读原文"


优点:
1)性能比较高
2)生成的数据是有序的,对排序业务有利

缺点:
1)依赖于数据库


总结

本文介绍了5中方式供大家选择,大家如果有其他方式可以分享交流。


【转发一下然后再关注我私信回复“全套资料”可以得到获取架构资料方式哦!】

相关推荐

MyBatis的SQL执行流程不清楚?看完这一篇就够了

推荐学习真香警告!Alibaba珍藏版mybatis手写文档,刷起来...

SpringBoot开发必备!49个内置工具类,让你的代码效率翻倍!

作为一名Java开发者,你是否经常为字符串处理、文件操作、数据验证等重复性代码头疼?SpringBoot的武器库里藏着...

C# 基于命名管道(Named Pipes) 的进程间通信(IPC)

基于命名管道(NamedPipes)的进程间通信(IPC),用于在同一台机器不同进程之间进行高效、可靠的数据传输,是一种基于消息或流的通信机制。管道有一个唯一的名称,客户端和服务器端通过名称连接到...

十年之重修MyBatis原理(mybatis方法重载)

弱小和无知并不是生存的障碍,傲慢才是。--------面试者...

C#串口通信(c#串口通信界面)

串口通信(SerialCommunications)是指外设和计算机间通过数据信号线、地线等按位(bit)进行传输数据的一种通信方式,属于串行通信方式,能够实现远距离通信,长度可达1200米。尽管比...

C#中使用命名管道进行进程通信的实例

1新建解决方案NamedPipeExample...

继GitHub之后 OpenAI为ChatGPT推出OneDrive和SharePoint连接器

上周,OpenAI宣布推出ChatGPT的GitHub连接器,允许用户对其源代码库进行深入研究。将GitHub与ChatGPT连接后,用户可以提出问题,深度研究代理将读取和搜索存储库的...

Power BI:如何在SharePoint中嵌入Power BI报告?

问题描述:今天业务同事来询问如何才能将自己开发的PowerBI报告嵌入团队使用的SharePoint页面中,以更直观地和团队成员分享可视化报告。(SharePoint是微软推出的可以用来存储、整理、...

O365(世纪互联)SharePoint 之调查列表简单介绍

前言SharePoint中为了提供了很多开箱即用的应用程序,比如调查列表就是其中之一,同样,在O365版本里(国际版和世纪互联版本均可),也有这样的调查列表可以供我们使用,而使用起来非常方便和快速,就...

制作Excel电子表格必备的:Excel 2021 mac中文版

MicrosoftExcel2021forMac是一款运行在Mac平台上的办公软件,OfficeExcel2021forMac中文版是办公必不可少的软件,主要用于制作电子表格等,这里带...

微软SharePoint新特性:能以邮件方式向目标发送新闻内容

IT之家8月30日消息,微软今天发布新闻稿,宣布为SharePoint服务引入新特性,允许企业将新闻动态转换为电子邮件,并以时事通讯、安全公告、警告等主题发送给感兴趣的用户。微软在新闻稿中...

在Access中创建Sharepoint列表的链接表

在Access中提供了一个DoCmd.TransferSharePointList方法,一行代码就可以搞定。使用TransferSharePointList方法从SharePointFoun...

BBC推荐:12月最值得一看的5部电影 Five films to watch in December

年终岁末,还有哪些精彩电影在等着我们呢?迪士尼的《欢乐满人间2》绝对是合家欢电影的首选,超级英雄迷们将能看到索尼动画《蜘蛛侠:平行宇宙》,福尔摩斯的粉丝们千万别错过《福尔摩斯与华生》。还有朱莉亚·罗伯...

基于锂离子电池的电池荷电状态 (SOC) 和运行健康状态 (SOH) 估计技术

简介基于锂离子(Li-ion)电池单元的电池组广泛用于各种应用,例如:混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)、可供日后使用的再生能源储存以及用于各种目的(电网稳定性、调峰和再生能源时移等)的...

深入解析电池充电状态 (SOC) 和运行状态 (SOH) 估计技术

基于锂离子(Li-ion)电池单元的电池组广泛用于各种应用,例如:混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)、可供日后使用的再生能源储存以及用于各种目的(电网稳定性、调峰和再生能源时移等)的电网...

取消回复欢迎 发表评论: