惟一ID生成方法

写于2017-10-7

几乎所有的业务系统，都存在生成惟一ID的需求，例如：
用户ID：user_id
订单ID: order_id
消息ID: msg_id

常见的ID生成有三大类方法：

一、中间件实现

1、利用Mysql的auto_increment，Oracle的Sequence实现
优点：简单，递增
缺点：伸缩性、扩展性差

2、利用Redis的Incr实现
优缺点：同方法1，但由于Redis是内存操作，性能较方法1好 （需考虑Redis序列化配置与性能之间的取舍权衡）

3、利用其它中间件实现

二、独立的ID生成服务

4、批量ID生成服务
方法1之所以性能不高，是因为每次生成ID都需要访问数据库，所以数据库的压力大。可以考虑每次从数据库里取一批ID，缓存到本地，用完一批之后再访问数据库取下一批，即批量ID生成服务。
优点：性能较方法1大幅提高，数据库压力大大降低
缺点：服务重启后会出现ID”空洞”，另一方面，为了实现惟一ID需求，引入独立的服务，使系统复杂性提高

5、其它的服务代码+中间件实现独立的ID生成服务
一般来说：服务代码可以单独部署，业务系统通过RPC或HTTP方式调用它。也可以服务代码与业务系统部署在一起，业务系统通过进程内的方法调用来调用它。

三、本地ID生成算法

6、UUID
优点：无限扩展
缺点：太长 ，无序，对B-Tree索引字段，索引成本过高

7、SnowFlake算法
核心思想为一个long型的ID：

• 41bit作为毫秒数
• 10bit作为机器编号
• 12bit作为毫秒内序列号
• 算法单节点每秒理论上最多可以生成1000*(2^12)，也就是409.6W的ID。最大支持2^10，也就是1024个节点。
  优点：性能满足要求，满足扩展性与伸缩性要求
  缺点：对服务器时间要求必须准确，如果时间往前调，可能造成与旧的ID冲突。
  8、自定义ID算法
  参考SnowFlake算法，通常为时间+(多段)自定义字段，从而实现趋势递增。
  优点：定制化，性能满足要求，满足扩展性与伸缩性要求
  缺点：同方法7

总结： ID生成算法常见做法无非三类：利用中间件，ID生成服务，本地ID生成算法。利用中间件一般又分为利用数据库、Redis和其它中间件实现；独立的ID生成服务通常是少量代码+中间件实现，而服务既可以单独部署，也可以随业务系统共同部署；本地ID生成算法，以SnowFlake算法作为参考，可以实现自定义的ID生成算法。

标签：服务,数据库,中间件,生成,算法,ID,惟一
来源： https://www.cnblogs.com/mzsg/p/11977825.html