分布式id生成器

在高并发或者分表分库情况下保证数据id的幂等性,经常用到的解决方案有以下几种。

1:微软公司通用唯一识别码（UUID）

2:Twitter公司雪花算法（SnowFlake）

3:基于数据库的id自增

4:对id进行缓存

这里我们以snowflake算法为例

snowflake是Twitter开源的分布式ID生成算法，结果是一个long型的ID。其核心思想是：使用41bit作为毫秒数，10bit作为机器的ID（5个bit是数据中心，5个bit的机器ID），12bit作为毫秒内的流水号，最后还有一个符号位，永远是0。

整个结构是64位，所以我们在Java中可以使用long来进行存储。该算法实现基本就是二进制操作,单机每秒内理论上最多可以生成1024*(2^12)，也就是409.6万个ID(1024 X 4096 = 4194304)

snowFlake算法的优点

1：生成ID时不依赖于DB，完全在内存生成，高性能高可用。

2：ID呈趋势递增，后续插入索引树的时候性能较好。

SnowFlake算法的缺点

依赖于系统时钟的一致性。如果某台机器的系统时钟回拨，有可能造成ID冲突，或者ID乱序

算法代码如下

       twepoch  
       workerIdBits  
       datacenterIdBits  
       maxWorkerId      workerIdBits
       maxDatacenterId      datacenterIdBits
       sequenceBits  
       workerIdShift  sequenceBits
       datacenterIdShift  sequenceBits  workerIdBits
       timestampLeftShift  sequenceBits  workerIdBits  datacenterIdBits
       sequenceMask      sequenceBits
      workerId
      datacenterId
      sequence  
      lastTimestamp  
         * 构造函数
      workerId  datacenterId 
         workerId  maxWorkerId  workerId   
               maxWorkerId
         datacenterId  maxDatacenterId  datacenterId   
               maxDatacenterId
        workerId  workerId
        datacenterId  datacenterId
         * 获得下一个ID (该方法是线程安全的)
         timestamp  
         timestamp  lastTimestamp 
                     lastTimestamp  timestamp
         lastTimestamp  timestamp 
            sequence  sequence    sequenceMask
             sequence   
                timestamp  lastTimestamp
            sequence  
        lastTimestamp  timestamp
         timestamp  twepoch  timestampLeftShift 
                 datacenterId  datacenterIdShift 
                 workerId  workerIdShift 
                 sequence
         * 阻塞到下一个毫秒，直到获得新的时间戳
       lastTimestamp 
         timestamp  
         timestamp  lastTimestamp 
            timestamp  
         timestamp
         * 返回以毫秒为单位的当前时间
        args 
         idWorker    
          i   i   i 
             id  idWorker
            outid
            outid

快速使用snowflake算法只需以下几步

引入hutool依赖

    cnhutoolgroupId
    hutoolcaptchaartifactId
    $hutoolversionversion
dependency

ID 生成器

      workerId  
            workerId  
            log workerId
           e 
            log e
            workerId  
            log workerId
         * 获取一个批次号，形如 2019071015301361000101237
     * 数据库使用 char(25) 存储
     *
        tenantId   
         prefix  PURE_DATETIME_MS_PATTERN
         prefix  tenantId    
        tenantId   
         tenantId 
         * 生成的是不带-的字符串，类似于：b17f24ff026d40949c85a24f4f375d42
     *
         * 生成的UUID是带-的字符串，类似于：a5c8a5e8-df2b-4706-bea4-08d0939410e3
     *
      snowflake  workerId 
         snowflake
        workerId  dataCenterId 
         snowflake  workerId dataCenterId
         snowflake
         * 生成类似：5b9e306a4df4f8c54a39fb0c
     * ObjectId 是 MongoDB 数据库的一种唯一 ID 生成策略，
     * 是 UUID version1 的变种，详细介绍可见：服务化框架－分布式 Unique ID 的生成方法一览。
     *

测试类

      idGenerator
          i   i   i 
             batchId  idGenerator 
            log batchId
          i   i   i 
             simpleUUID  idGenerator
            log simpleUUID
          i   i   i 
             randomUUID  idGenerator
            log randomUUID
          i   i   i 
             objectId  idGenerator
            log objectId
         executorService  
          i   i   i 
            executorService  
                log idGenerator
        executorService

在项目中我们只需要注入 @Autowired private IdGenerator idGenerator;即可

然后设置id order.setId(idGenerator.snowflakeId() + “”);