分布式ID生成方案汇总

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1、目标

1.1、全局唯一

不能出现重复的ID,全局唯一是最基本的要求。

1.2、趋势有序

业务上分页查询需求，排序需求，如果ID直接有序，则不必建立更多的索引，增加查询条件。 而且Mysql InnoDB存储引擎主键使用聚集索引，主键有序则写入性能更高。

1.3、高可用

ID是一条数据的唯一标识，如果ID生成失败，则影响很大，业务执行不下去。所以好的ID方案需要有高可用。

1.4、信息安全

ID虽然趋势有序，但是不可以被看出规则，免得被爬取信息。 了解到一个有意思的事情：基于MAC地址生成UUID的算法造成的MAC地址泄露，这个漏洞曾被用于寻找梅丽莎病毒的制作者位置。

2、常见方案介绍

2.1、UUID

UUID(Universally Unique Identifier)是最简单的生成方案了：

UUID.randomUUID().toString()

生成形如：e811b49b-9ac1-47dc-8ab9-98fa7dd861d0的8-4-4-4-12的字符串。

优点

• 简单
• 性能好
• 全球唯一

缺点

• 无序
• 不能标识出此ID的含义，不可读。
• 字符串太长且无序，作为MySQL主键，影响性能。

2.2、snowflake方案

snowflake是twitter开源的分布式ID生成算法，核心思想是：一个Long类型的ID,其中41bit作为毫秒数，10bit作为机器码，12bit作为毫秒内序列号。

优点

• 毫秒数在高位，自增序列在低位，ID趋势递增。
• 以服务方式部署，可以做高可用。
• 根据业务分配bit位，灵活。

缺点

• 每台机器的时钟不同，当时钟回拨可能会发生重复ID。
• 当数据量大时，需要对ID取模分库分表，在跨毫秒时，序列号总是归0，会发生取模后分布不均衡。

2.3、基于数据库Flickr方案

这个方案的思路时采用了MySQL自增长ID的机制（auto_increment auto_increment_offset）。

通过使用以下SQL获取不同的ID:

begin;
REPLACE INTO Tickets64 (stub) VALUES ('a');
SELECT 1571788;
commit;

在分布式系统中，多部署几台Mysql，每台机器的初始值不同，步数与机器数量相等。 假设部署N台机器，步数为N,每台机器初始值依次为：0、1、2