分布式ID问题及解决方案

为什么需要分布式ID

分布式集群环境下的全局唯一ID

分布式ID的方案

UUID

指的是Universally Unique Identifier，翻译为中文是通用唯一识别码

产生重复 UUID 并造成错误的情况非常低，因此大可不必考虑此问题。 Java中得到一个UUID，可以使用java.util包提供的方法

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

独立数据库的自增ID

单独的创建一个Mysql数据库，在这个数据库中创建一张表，这张表的ID设置为自增，其他地方 需要全局唯一ID的时候，就模拟向这个Mysql数据库的这张表中模拟插入一条记录，此时ID会自 增，然后我们可以通过Mysql的select last_insert_id() 获取到刚刚这张表中自增生成的ID

比如，我们创建了一个数据库实例global_id_generator，在其中创建了一个数据表，表结构如下:

DROP TABLE IF EXISTS `DISTRIBUTE_ID`;
CREATE TABLE `DISTRIBUTE_ID` (
`id` bigint(32) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', `createtime` datetime DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

当分布式集群环境中哪个应用需要获取一个全局唯一的分布式ID的时候，就可以使用代码连接这个 数据库实例，执行如下sql语句即可。

 insert into DISTRIBUTE_ID(createtime) values(NOW()); 
 select LAST_INSERT_ID();

注意:

1)这里的createtime字段无实际意义，是为了随便插入一条数据以至于能够自增id。

2)使用独立的Mysql实例生成分布式id，虽然可行，但是性能和可靠性都不够好，因为你需要代码连接到数据库才能获取到id，性能无法保障，另外mysql数据库实例挂掉了，那么就无法获取分布式id了。

3)有一些开发者又针对上述的情况将用于生成分布式id的mysql数据库设计成了一个集群架构， 那么其实这种方式现在基本不用，因为过于麻烦了

SnowFlake 雪花算法(可以用，推荐)

雪花算法是Twitter推出的一个用于生成分布式ID的策略。

雪花算法是一个算法，基于这个算法可以生成ID，生成的ID是一个long型，那么在Java中一个long型是8个字节，算下来是64bit，如下是使用雪花算法生成的一个ID的二进制形式示意:

有些互联网公司也基于上述的方案封装了一些分布式ID生成器，比如滴滴的tinyid(基于数据库实现)、百度的uidgenerator(基于SnowFlake)和美团的leaf(基于数据库和SnowFlake) 等。

借助Redis的Incr命令获取全局唯一ID(推荐

Redis Incr 命令将 key 中储存的数字值增一。如果 key 不存在，那么 key 的值会先被初始化为 0 ，然后再执行 INCR 操作。

.incr(id) 1 2 3 4

Redis安装

1、官网下载 redis-6.2.6.tar.gz 并解压

cd /opt
wget https://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz
tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz

3、cd 解压文件目录，对解压的redis进行编译

make

4、然后cd 进入src目录，执行 make install 修改解压目录中的配置文件redis.conf，关掉保护模式

在src目录下执行 ./redis-server …/redis.conf 启动redis服务

cd /opt
./redis-6.2.6/src/redis-server ./redis-6.2.6/redis.conf

打开cli

./redis-6.2.6/redis-cli

Java代码中使用Jedis客户端调用Reids的incr命令获得一个全局的id

1、引入 jedis 客户端链接 jar

  redis.clients
  jedis
  4.1.1

2、链接 java 代码

/**
 * @name: JedisTest
 * @author: terwer
 * @date: 2022-02-08 16:37
 **/
public class JedisTest {
    public static void main(String[] args) {

        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
        try {
            long id = jedis.incr("id");
            System.out.println("从redis中获取的分布式id为:" + id);
        } finally {
            if (null != jedis) {
                jedis.close();
            }
        }
    }
}

效果