分布式系统ID生成方案

自增ID

不错,可以限度抑制ID的大小。但需要有一个中心化的节点作为解决原子性问题。可以选用Redis,MySQL,Zookeeper。成本有点高。

UUID

分布式,而且唯一!缺点是生产的ID太长。

Twitter的SnowFlake算法

该算法可以生产分布式的自增ID。切生产的ID只有8字节,64位。其数据结构如下:

  • 1位,不用。二进制中最高位为1的都是负数,但是我们生成的id一般都使用整数,所以这个最高位固定是0
  • 41位,用来记录时间戳(毫秒)。

    • 41位可以表示241−1个数字,
    • 如果只用来表示正整数(计算机中正数包含0),可以表示的数值范围是:0 至 241−1,减1是因为可表示的数值范围是从0开始算的,而不是1。
    • 也就是说41位可以表示241−1个毫秒的值,转化成单位年则是(241−1)/(1000∗60∗60∗24∗365)=69年
  • 10位,用来记录工作机器id。

    • 可以部署在210=1024个节点,包括5位datacenterId5位workerId
    • 5位(bit)可以表示的最大正整数是25−1=31,即可以用0、1、2、3、....31这32个数字,来表示不同的datecenterId或workerId
  • 12位,序列号,用来记录同毫秒内产生的不同id。

    • 12位(bit)可以表示的最大正整数是212−1=4095,即可以用0、1、2、3、....4094这4095个数字,来表示同一机器同一时间截(毫秒)内产生的4095个ID序号

由于在Java中64bit的整数是long类型,所以在Java中SnowFlake算法生成的id就是long来存储的。

该算法生产的Id是在每台机器上都是按时间戳自增的。

可以根据实际需求变动该算法:比如可以工作机器Id长度。扩大序列号和时间戳。

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