【Java高级工程师蜕变之路】028 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。
<key,value>
<id,>
.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
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>4.1.1</version>
</dependency>
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