分布式系统之发号器

1、发号器特征

1）全局惟一性：保证不会出现重复ID

2）有序性：保证必定的顺序性

3）易扩展：方便扩容

4）易恢复：服务不可用时或数据能从原服务器恢复

5）高性能

2、实现发号器的方式

2.一、数据库自增

优势：

1）保证惟一性

2）保证顺序递增

3）简单

缺点：

1）分表分库后ID会重复

2）经过设置固定步长解决分表带来的问题，但扩容不方便

3）网络异常时没法判断插入是否成功，若是在执行语句时发生。网络中断，客户端没法知道事务是否成功，即便成功，也无法再得到产生的 ID

2.二、当前时间毫秒值

优势：

1）性能好

2）不依赖数据库，id能优先生成

缺点：

1）并发超过1000时，会产生重复ID

2）时钟回拨会产生重复ID

3）分布式应用不适用

2.三、UUID

优势：

1）简单、性能好

2）不受分表分库影响

缺点：

1）没法保证递增趋势

2）UUID用32位字符串，占用空间大

3）查询性能慢，做为数据库主键时，新增数据效率慢，会对索引重排序

2.四、数据库ID分组（设置不一样的自增步长）

和数据库自增相似，只是设置不一样的步长，可知足分布式应用ID重复的场景，但不易扩容

2.五、Snowflake算法

优势：全局惟一性，并发高，性能好，易恢复，易扩展

缺点：收时钟回拨影响

2.六、Redis键自增

3、实现思路

3.1  Snowflake算法

1）第1位：符号位，0表示正数，1表示负数，发号器第一位默认为0

2）第2-42位：时间戳，精确到毫秒

3）第43-52位：机器ID（机房ID+服务器ID）

4）第53-64位：序列号，自增加，支持同一个节点1ms可产生4096个ID

3.2  redis实现思路

1）每次预先从redis取一批有效的ID，用完后再去redis取，提升性能

2）发号器sdk保证线程安全

3）redis保证ID惟一性