美团Leaf分布式ID Leaf安装和使用，美团Leaf snowflake雪花算法模式，美团Leaf segment号段模式

美团Leaf分布式ID Leaf安装和使用，

美团Leaf snowflake雪花算法模式，

美团Leaf segment号段模式

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©Copyright 蕃薯耀 2021-05-17

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一、美团Leaf分布式ID概述

命名规划：

There are no two identical leaves in the world.
世界上没有两片完全相同的树叶。
 — 莱布尼茨

Leaf 提供两种生成的ID的方式（segment号段模式和snowflake雪花算法模式），你可以同时开启两种方式，也可以指定开启某种方式（默认两种方式为关闭状态）。

目前Leaf覆盖了美团点评公司内部金融、餐饮、外卖、酒店旅游、猫眼电影等众多业务线。在4C8G VM基础上，通过公司RPC方式调用，QPS压测结果近5w/s，TP999 1ms。

二、美团Leaf snowflake雪花算法模式

snowflake雪花算法模式要依赖于Zookeeper组件，必须要懂得安装Zookeeper和使用。

snowflake雪花算法模式同一个服务器（同一个IP地址）不能部署多个项目，必须分别部署在不同IP的服务器

1、pom.xml 引入依赖

需要注意的是：leaf-boot-starter在Maven互联网的仓库是没有的，需要自己从官网下载生成相应的Jar到自己本地的Maven仓库

官网默认下载地址：

https://github.com/Meituan-Dianping/Leaf

官网spring-boot-starter下载地址：

https://github.com/Meituan-Dianping/Leaf/tree/feature/spring-boot-starter

在Eclipse 导入项目leaf-parent，使用Maven install到Maven本地仓库，然后在自己新建立的项目中引入依赖

创建自己的SpringBoot项目：id-leaf，在Pom.xml引入依赖：

<dependency>
            <groupId>com.sankuai.inf.leaf</groupId>
            <artifactId>leaf-boot-starter</artifactId>
            <version>1.0.1-RELEASE</version>
        </dependency>
        
        <dependency>
    <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>2.6.0</version>
            <exclusions>
               <exclusion>
                   <artifactId>log4j</artifactId>
                   <groupId>log4j</groupId>
               </exclusion>
            </exclusions>
    </dependency>

2、创建leaf.properties文件

美团Leaf 相关属性配置在文件leaf.properties，需要创建，或者从leaf-core项目复制一个（但segment号段模式相应的属性不是最新的），建议自己创建

#属性注入类文件是：com.sankuai.inf.leaf.plugin.LeafSpringBootProperties

#leaf.name：leaf 服务名，用于zookeeper的保存路径
#com.sankuai.inf.leaf.common.PropertyFactory
leaf.name=leaf_id

#雪花算法ID
#当然，为了追求更高的性能，需要通过RPC Server来部署Leaf 服务，那仅需要引入leaf-core的包，把生成ID的API封装到指定的RPC框架中即可。
#是否开启snowflake模式，默认是false
leaf.snowflake.enable=true
#leaf.snowflake.address：snowflake模式下的zk地址，包括IP和端口
leaf.snowflake.address=192.168.170.14:2181
#leaf.snowflake.port：snowflake模式下的服务注册端口（非Zk端口）
#leaf.snowflake.port就是leaf项目的访问端口
#例如你在一台服务器上部署了多个leaf服务，每个leaf服务的HTTP服务访问端口不一样，
#那么在使用snowflake模式生成ID时，每个leaf服务都会有一个唯一的workId进行区分，来防止id重复，
#这个workId就是个根据服务所在的服务器Ip+服务端口leaf.snowflake.port来唯一确定的，
#主要通过将ip:port以写入到zookeeper特定路径下，写入一个永久有序节点，会生成一个唯一的序列号，
#这个序列作为这个leaf服务的workId，以后再在这个ip的服务器上以这个端口启动leaf服务，
#会根据ip和端口去Zookeeper找到以前生成的对应的workId，进行使用
#示例：
#[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get /snowflake/null/forever/168.168.2.120:9600-0000000002 
#{"ip":"168.168.2.120","port":"9600","timestamp":1621225915118}
leaf.snowflake.port=9600

leaf.name要加上，不然在zookeeper设置的路径就是null，看起来不直观，建议设置成自己的，如：leaf_id

未设置前：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] ls  /snowflake
[null]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get /snowflake/null/forever/168.168.2.120:9600-0000000002 
{"ip":"168.168.2.120","port":"9600","timestamp":1621225915118

设置leaf.name=leaf_id后：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] ls  /snowflake
[leafId, leaf_id, null]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] get  /snowflake/leaf_id/forever/168.168.2.120:9600-0000000000 
{"ip":"168.168.2.120","port":"9600","timestamp":1621232446738}

3、启动类加上@EnableLeafServer 注解：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;

import com.sankuai.inf.leaf.plugin.annotation.EnableLeafServer;

@EnableLeafServer
@SpringBootApplication(exclude=DataSourceAutoConfiguration.class)
public class IdLeafApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(IdLeafApplication.class, args);
    }
}

4、Controller端生成snowflake模式的ID

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.lqy.Result;
import com.sankuai.inf.leaf.common.Status;
import com.sankuai.inf.leaf.service.SnowflakeService;

@RestController
@RequestMapping("/leaf")
public class IdController {
    //雪花算法ID
    @Autowired
    private SnowflakeService snowflakeService; 
    
    @RequestMapping("/snowflake")
    public Result getSnowflakeId() {
        
        //获取snowflake分布式ID
        //id  这个参数是没有意义的，只是为了和号段模式的接口统一，所以要传一个参数，自己随意定义一个
        com.sankuai.inf.leaf.common.Result r =  snowflakeService.getId("id");
        
        //判断是否成功，成功返回具体的id，不成功返回错误提示
        if(r.getStatus() == Status.SUCCESS) {
            return Result.ok(r.getId());
        }
        
        return Result.failMsg("获取snowflake分布式ID失败");
    }
    
    
    
}

5、测试snowflake模式的ID

浏览器发送请求：
http://127.0.0.1:9899/id/leaf/snowflake

返回结果：

{
"result": true,
"timestamp": "2021-05-17 19:52:38",
"msg": "操作成功。",
"datas": 1394199163356315654
}

三、美团Leaf segment号段模式

1、pom.xml 引入依赖
同：美团Leaf snowflake雪花算法模式。如果之前已经使用snowflake模式，此时不用重复引入。

此处需要注意的是：
由于leaf-boot-starter使用的是druid连接数据，在默认情况使用的是Mysql 8.x版本的mysql-connector-java，会导致报错，
因为连接的驱动类不是：com.mysql.cj.jdbc.Driver，会导致项目启动不了，而且没有相关的日志输出。
最简单的方法，是让项目直接使用5.x版本的连接驱动，如下：

    <properties>
        <!-- 5.1.49 -->
        <!-- 8.0.25 -->
        <mysql.version>5.1.49</mysql.version>
    </properties>

数据库连接驱动出错，相关的报错如下：

Loading class `com.mysql.jdbc.Driver'. This is deprecated. The new driver class is `com.mysql.cj.jdbc.Driver'. The driver is automatically registered via the SPI and manual loading of the driver class is generally unnecessary.
2021-05-17 15:25:50 [WARN][com.alibaba.druid.pool.vendor.MySqlValidConnectionChecker.<init>(MySqlValidConnectionChecker.java:55)]
Cannot resolve com.mysq.jdbc.Connection.ping method.  Will use 'SELECT 1' instead.

java.lang.NullPointerException
    at com.alibaba.druid.pool.vendor.MySqlValidConnectionChecker.<init>(MySqlValidConnectionChecker.java:50)
    at com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource.initValidConnectionChecker(DruidDataSource.java:944)
    at com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource.init(DruidDataSource.java:659)
    at com.sankuai.inf.leaf.service.SegmentService.<init>(SegmentService.java:38)
    at com.sankuai.inf.leaf.plugin.LeafSpringBootStarterAutoConfigure.initLeafSegmentStarter(LeafSpringBootStarterAutoConfigure.java:29)
    at com.sankuai.inf.leaf.plugin.LeafSpringBootStarterAutoConfigure$$EnhancerBySpringCGLIB$$d9fca9be.CGLIB$initLeafSegmentStarter$0(<generated>)
    at com.sankuai.inf.leaf.plugin.LeafSpringBootStarterAutoConfigure$$EnhancerBySpringCGLIB$$d9fca9be$$FastClassBySpringCGLIB$$3261d340.invoke(<generated>)


java.sql.SQLException: validateConnection false
    at com.alibaba.druid.pool.DruidAbstractDataSource.validateConnection(DruidAbstractDataSource.java:1249)
    at com.alibaba.druid.pool.DruidAbstractDataSource.createPhysicalConnection(DruidAbstractDataSource.java:1474)
    at com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource$CreateConnectionThread.run(DruidDataSource.java:1969)
2021-05-17 15:26:20 [ERROR][com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource$CreateConnectionThread.run(DruidDataSource.java:1971)]

2、在项目引入 log4j.properties 配置文件

解决因数据库驱动连接出错，导致无日志输出的问题。

具体如下（log4j.appender.file.File：路径修改成自己的路径）：

log4j.rootLogger = INFO,stdout,file
### direct log messages to stdout ###
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.Target=System.out
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern = %-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%p][%l]%n%m%n%n
log4j.appender.stdout.DatePattern='.'dd

### direct messages to file land-landSupply.log ###
log4j.appender.file = org.apache.log4j.DailyRollingFileAppender
log4j.appender.file.DatePattern='.'yyyy-MM-dd'.log'
log4j.appender.file.File=E:/logs/id-leaf/leaf.log
log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.file.layout.ConversionPattern = %-d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%p][%l]%n%m%n%n


##打印sql部分
log4j.logger.java.sql=DEBUG
log4j.logger.java.sql.Connection = DEBUG
log4j.logger.java.sql.Statement = DEBUG
log4j.logger.java.sql.PreparedStatement = DEBUG
log4j.logger.java.sql.ResultSet = DEBUG


#下面的两条配置非常重要，设置为trace后，将可以看到打印出sql中 ？ 占位符的实际内容  
#this is the most important config for showing parames like ?  
log4j.logger.org.hibernate.type=TRACE  
#above two configs   
log4j.logger.org.hibernate.tool.hbm2ddl=DEBUG   
log4j.logger.org.hibernate.hql=DEBUG   
log4j.logger.org.hibernate.cache=DEBUG
log4j.logger.org.hibernate.transaction=DEBUG   
log4j.logger.org.hibernate.jdbc=DEBUG   
log4j.logger.org.hibernate.connection.DriverManagerConnectionProvider=TRACE  
log4j.logger.org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder=TRACE  
### set log levels - for more verbose logging change 'info' to 'debug' ###

3、创建leaf.properties文件
同：美团Leaf snowflake雪花算法模式。

追加下面的配置（官网是没有leaf.segment.driver-class-name，后面自己修改源码加的，用于适配Mysql 8.x的连接）

#分段模式
#配置Mysql数据库连接的Url、账号、密码（仅支持Mysql数据库，要先执行脚本创建数据库和表）
leaf.segment.enable=true
leaf.segment.url=jdbc:mysql://localhost:3307/leaf?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&pinGlobalTxToPhysicalConnection=true&autoReconnect=true
#com.mysql.cj.jdbc.Driver
#com.mysql.jdbc.Driver
#官网是没有leaf.segment.driver-class-name，后面自己修改源码加的，用于适配Mysql 8.x的连接
#如果不懂修改，建议参考【1、pom.xml 引入依赖】，直接使用Mysql 5的数据库驱动连接，就不需要配置修改leaf.segment.driver-class-name
leaf.segment.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
leaf.segment.username=root
leaf.segment.password=root

美团Leaf分布式ID修改版依赖Jar包下载

链接: https://pan.baidu.com/s/103Ow87ZpTWltWFJj15aWJg
提取码: 8juc

4、创建数据库leaf和表leaf_alloc

标识符：biz_tag不能相同，所以可以直接使用表名作为biz_tag

#创建leaf数据库
CREATE DATABASE leaf;

#创建表
CREATE TABLE `leaf_alloc` (
  `biz_tag` VARCHAR(128)  NOT NULL DEFAULT '',
  `max_id` BIGINT(20) NOT NULL DEFAULT '1',
  `step` INT(11) NOT NULL,
  `description` VARCHAR(256)  DEFAULT NULL,
  `update_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`biz_tag`)
) ENGINE=INNODB;


#插入分段测试数据，标识符：biz_tag不能相同
INSERT INTO leaf_alloc(biz_tag, max_id, step, description) VALUES('leaf-segment-test', 1, 2000, 'Test leaf Segment Mode Get Id');

#插入分段测试数据，标识符：biz_tag不能相同
INSERT INTO leaf_alloc(biz_tag, max_id, step, description) VALUES('my-leaf-segment', 1, 20, 'Test leaf Segment Mode Get Id');

5、启动类加上@EnableLeafServer 注解：
同美团Leaf snowflake雪花算法模式。

6、Controller端生成segment号段模式的ID

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.lqy.Result;
import com.sankuai.inf.leaf.common.Status;
import com.sankuai.inf.leaf.service.SegmentService;
import com.sankuai.inf.leaf.service.SnowflakeService;

@RestController
@RequestMapping("/leaf")
public class IdController {

    //号段ID
    @Autowired
    private SegmentService segmentService;
    
    @RequestMapping("/segment/{segmentTag}")
    public Result getSegmentId(@PathVariable("segmentTag") String segmentTag) {
        
        //获取snowflake分布式ID
        com.sankuai.inf.leaf.common.Result r =  segmentService.getId(segmentTag);
        
        //判断是否成功，成功返回具体的id，不成功返回错误提示
        if(r.getStatus() == Status.SUCCESS) {
            return Result.ok(r.getId());
        }
        
        return Result.failMsg("获取snowflake分布式ID失败");
    }
}

7、测试segment号段模式ID

浏览器发送请求：
http://127.0.0.1:9899/id/leaf/segment/my-leaf-segment

返回结果：
{
"result": true,
"timestamp": "2021-05-17 20:09:35",
"msg": "操作成功。",
"datas": 141
}

（时间宝贵，分享不易，捐赠回馈，^_^）

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