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分布式系统怎么快速生成分布式唯一ID?

lipiwang 2024-11-12 13:16 11 浏览 0 评论

UUID【36位字符,或者32位字符(去除连字符“-”)】

总共有5种UUID规范,最普遍的是8-4-4-4-12方式,由32个16进制数的字符和4个连字符‘-’组成。其中,每个字符均为16进制数。

import java.util.UUID;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(UUID.randomUUID());
    }
}

-------------------
71a26cc7-acef-4947-aea8-4e6c51e0f427

推荐在不要求id全是数字的场景下使用!

UUID转数字【64位无符号数字(一般不推荐,占用空间大)】

可以将UUID字符串去除连字符后,每一位16进制的字符转换为对应的10进制数字。小于10的前面加0,例如'a'转成'10','7'转成'07',然后全部拼接起来,最后转成64位无符号10进制整数。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(convert("71a26cc7-acef-4947-aea8-4e6c51e0f427"));
    }

    public static String convert(String uuid) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char c : uuid.toCharArray()) {
            if (c == '-') continue;
            if (c >= 'a') {
                sb.append('1').append(c - 'a');
            } else {
                sb.append('0').append(c);
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

--------------------
0701100206121207101214150409040710141008041406120501140015040207

MySQL或Redis自增id【推荐使用】

利用数据库自增id或者Redis自增,加上业务类型,从数据库或Redis中取唯一id。

加步长

从数据库取id时加上步长,比如10万,每次从数据库中取一次,相当于取了一万个id,在本机全部消耗完之后再从数据库中继续取。

加buffer预读取

如果机器上id用完了再去数据库取,那么应用会等待取id的线程返回,应用会卡住,因此可以多设置一个buffer,本机消耗到70%的时候就去数据库中取,然后无缝切换,尽可能减少等待取id的时间。

MySQL自增id变种【推荐使用】

数据库自增id+步长+时间+预读取,然后预先随机生成100万个唯一的随机数数字存入本机内存,每取一个数据库id然后遍历这100万个数字,则相当于每毫秒可用生成100万个id并且生成速度快。

类snowflake【64bit,占用空间小】【推荐使用】

41bit时间戳可用2^41/(1000*60*60*24*365) = 69年 ,10bit可用用来分配IDC和机器(可用使用ZooKeeper持久节点实现),12bit序列号可用用来自增或者随机数。2^12=4096,表示每个机器每毫秒可以生成4096个id,1秒钟可以生成409万个id。正常情况下完全够用。

依赖机器时钟,如果机器把时钟回拨了设置成以前的时间,那就可能生成重复的id。
怎么解决时钟回拨
每个机器每隔一段时间向ZooKeeper注册当前时间,并且比较ZooKeeper中已注册的本机时间是否比当前时间小,如果不是则本机不能成为分布式id服务机器。

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