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To be or not to be,to be,be better

在網際網路的業務系統中,涉及到各種各樣的ID,訂單id,支付id,退款id,下面我一一來列舉一下,不一定全部適合,這些解決方案僅供你參考,或許對你有用。

方案:

1.UUID

演算法的核心思想是結合機器的網絡卡、當地時間、一個隨記數來生成UUID。
優點:本地生成,生成簡單,效能好,沒有高可用風險
缺點:長度過長,儲存冗餘,且無序不可讀,查詢效率低

2.UUID的變種

1)為了解決UUID不可讀,可以使用UUID的變種,示例程式碼:

 1import java.util.UUID;
 2
 3public class T {
 4        public static String getOrderIdByUUId() {
 5            int machineId = 1;//最大支援1-9個叢集機器部署
 6            int hashCodeV = UUID.randomUUID().toString().hashCode();
 7            if(hashCodeV < 0) {//有可能是負數
 8                hashCodeV = - hashCodeV;
 9            }
10            // 0 代表前面補充0     
11            // 4 代表長度為4     
12            // d 代表引數為正數型
13            return machineId + String.format("%015d", hashCodeV);
14        }
15        public static void main(String[] args) {
16            System.out.println(getOrderIdByUUId());
17        }
18}

3.利用zookeeper生成唯一ID

zookeeper主要通過其znode資料版本來生成序列號,可以生成32位和64位的資料版本號,客戶端可以使用這個版本號來作為唯一的序列號。
很少會使用zookeeper來生成唯一ID。主要是由於需要依賴zookeeper,並且是多步呼叫API,如果在競爭較大的情況下,需要考慮使用分散式鎖。因此,效能在高併發的分散式環境下,也不甚理想。

4.資料庫自增ID

使用資料庫的id自增策略,如 MySQL 的 auto_increment。並且可以使用兩臺資料庫分別設定不同步長,生成不重複ID的策略來實現高可用。
優點:資料庫生成的ID絕對有序,高可用實現方式簡單
缺點:需要獨立部署資料庫例項,成本高,有效能瓶頸

5.批量生成ID

一次按需批量生成多個ID,每次生成都需要訪問資料庫,將資料庫修改為最大的ID值,並在記憶體中記錄當前值及最大值。

優點:避免了每次生成ID都要訪問資料庫並帶來壓力,提高效能
缺點:屬於本地生成策略,存在單點故障,服務重啟造成ID不連續

6.Redis生成ID

Redis的所有命令操作都是單執行緒的,本身提供像 incr 和 increby 這樣的自增原子命令,所以能保證生成的 ID 肯定是唯一有序的。
優點:不依賴於資料庫,靈活方便,且效能優於資料庫;數字ID天然排序,對分頁或者需要排序的結果很有幫助。
缺點:如果系統中沒有Redis,還需要引入新的元件,增加系統複雜度;需要編碼和配置的工作量比較大。

考慮到單節點的效能瓶頸,可以使用 Redis 叢集來獲取更高的吞吐量。假如一個叢集中有5臺 Redis。可以初始化每臺 Redis 的值分別是1, 2, 3, 4, 5,然後步長都是 5。各個 Redis 生成的 ID 為:
A:1, 6, 11, 16, 21
B:2, 7, 12, 17, 22
C:3, 8, 13, 18, 23
D:4, 9, 14, 19, 24
E:5, 10, 15, 20, 25

隨便負載到哪個機確定好,未來很難做修改。步長和初始值一定需要事先確定。使用 Redis 叢集也可以方式單點故障的問題。
另外,比較適合使用 Redis 來生成每天從0開始的流水號。比如訂單號 = 日期 + 當日自增長號。可以每天在 Redis 中生成一個 Key ,使用 INCR 進行累加。

7. Twitter的snowflake演算法

Twitter 利用 zookeeper 實現了一個全域性ID生成的服務 Snowflake:github.com/twitter/sno…
https://github.com/twitter/snowflake
優點:高效能,低延遲,按時間有序,一般不會造成ID碰撞
缺點:需要獨立的開發和部署,依賴於機器的時鐘

8.百度UidGenerator

UidGenerator是百度開源的分散式ID生成器,基於於snowflake演算法的實現,看起來感覺還行。不過,國內開源的專案維護性真是擔憂。
具體可以參考官網說明:
https://github.com/baidu/uid-generator/blob/master/README.zh_cn.md

9. 美團Leaf

Leaf 是美團開源的分散式ID生成器,能保證全域性唯一性、趨勢遞增、單調遞增、資訊保安,裡面也提到了幾種分散式方案的對比,但也需要依賴關係資料庫、Zookeeper等中介軟體。
具體可以參考官網說明:
https://tech.meituan.com/MT_Leaf.html

10. MongoDB的ObjectId

MongoDB的ObjectId和snowflake演算法類似。它設計成輕量型的,不同的機器都能用全域性唯一的同種方法方便地生成它。MongoDB 從一開始就設計用來作為分散式資料庫,處理多個節點是一個核心要求。使其在分片環境中要容易生成得多。