分布式ID算法uuid,snowflake,leaf

分布式ID算法uuid,snowflake,leaf

SnowFlake 算法，是 Twitter 开源的分布式 id 生成算法。其核心思想就是：使用一个 64 bit 的 long 型的数字作为全局唯一 id。在分布式系统中的应用十分广泛，且ID 引入了时间戳，基本上是保持自增的。

 优点：

        （1）高性能高可用：生成时不依赖于数据库，完全在内存中生成。

        （2）容量大：每秒中能生成数百万的自增ID。

        （3）ID自增：存入数据库中，索引效率高。

缺点：

        （1）依赖与系统时间的一致性，如果系统时间被回调，或者改变，可能会造成id冲突或者重复。 

        （2）不一定是全局递增的

UUID(Universally Unique Identifier)的标准型式包含32个16进制数字，以连字号分为五段，形式为8-4-4-4-12的36个字符，示例：550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000，到目前为止业界一共有5种方式生成UUID，详情见IETF发布的UUID规范 A Universally Unique IDentifier (UUID) URN Namespace。

优点：

（1）性能非常高：本地生成，没有网络消耗。

缺点：

（1）不易于存储：UUID太长，16字节128位，通常以36长度的字符串表示，很多场景不适用；

（2）信息不安全：基于MAC地址生成UUID的算法可能会造成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。

（3）ID作为主键时在特定的环境会存在一些问题，比如做DB主键的场景下，UUID就非常不适用：

1、MySQL官方有明确的建议主键要尽量越短越好[4]，36个字符长度的UUID不符合要求。
 2、对MySQL索引不利：如果作为数据库主键，在InnoDB引擎下，UUID的无序性可能会引起数据位置频繁变动，严重影响性能。 

Leaf是美团的方案，这个名字是来自德国哲学家、数学家莱布尼茨的一句话： >There are no two identical leaves in the world > “世界上没有两片相同的树叶”

优点：

• Leaf服务可以很方便的线性扩展，性能完全能够支撑大多数业务场景。
• ID号码是趋势递增的8byte的64位数字，满足上述数据库存储的主键要求。
• 容灾性高：Leaf服务内部有号段缓存，即使DB宕机，短时间内Leaf仍能正常对外提供服务。
• 可以自定义max_id的大小，非常方便业务从原有的ID方式上迁移过来。

缺点：

• ID号码不够随机，能够泄露发号数量的信息，不太安全。
• TP999数据波动大，当号段使用完之后还是会hang在更新数据库的I/O上，tg999数据会出现偶尔的尖刺。
• DB宕机会造成整个系统不可用。