分佈式系統之發號器

1、發號器特徵

1）全局惟一性：保證不會出現重複ID

2）有序性：保證必定的順序性

3）易擴展：方便擴容

4）易恢復：服務不可用時或數據能從原服務器恢復

5）高性能

2、實現發號器的方式

2.一、數據庫自增

優勢：

1）保證惟一性

2）保證順序遞增

3）簡單

缺點：

1）分表分庫後ID會重複

2）經過設置固定步長解決分錶帶來的問題，但擴容不方便

3）網絡異常時沒法判斷插入是否成功，若是在執行語句時發生。網絡中斷，客戶端沒法知道事務是否成功，即便成功，也無法再得到產生的 ID

2.二、當前時間毫秒值

優勢：

1）性能好

2）不依賴數據庫，id能優先生成

缺點：

1）併發超過1000時，會產生重複ID

2）時鐘回撥會產生重複ID

3）分佈式應用不適用

2.三、UUID

優勢：

1）簡單、性能好

2）不受分表分庫影響

缺點：

1）沒法保證遞增趨勢

2）UUID用32位字符串，佔用空間大

3）查詢性能慢，做爲數據庫主鍵時，新增數據效率慢，會對索引重排序

2.四、數據庫ID分組（設置不一樣的自增步長）

和數據庫自增相似，只是設置不一樣的步長，可知足分佈式應用ID重複的場景，但不易擴容

2.五、Snowflake算法

優勢：全局惟一性，併發高，性能好，易恢復，易擴展

缺點：收時鐘回撥影響

2.六、Redis鍵自增

3、實現思路

3.1  Snowflake算法

1）第1位：符號位，0表示正數，1表示負數，發號器第一位默認爲0

2）第2-42位：時間戳，精確到毫秒

3）第43-52位：機器ID（機房ID+服務器ID）

4）第53-64位：序列號，自增加，支持同一個節點1ms可產生4096個ID

3.2  redis實現思路

1）每次預先從redis取一批有效的ID，用完後再去redis取，提升性能

2）發號器sdk保證線程安全

3）redis保證ID惟一性