一、背景
分布式系統中資料庫中會用到唯一id
這個唯一id的需要滿足以下特點：
1. 整個系統id唯一
2. id是數字型別，而且是趨勢遞增的
3. id簡短，查詢效率快
什麼是遞增？
二、分布式id的幾種生成方案
2.1、uuid
優點：
1. **實現簡單。
2. 本機生成，沒有效能問題
3. 因為是全球唯一的id，所以遷移資料容易
缺點：
1. 每次生成的id是無序的，無法保證趨勢遞增
2. uuid的字串儲存，查詢效率慢
3. 儲存空間大
4. id本事無業務含義，不可讀
應用場景：
1. 類似生成token令牌的場景
2. 不適用一些要求有趨勢遞增的id場景
利用mysql的主鍵自增auto_increment，預設每次id加1(步增可配置)。
優點：
1. 數位化，id遞增
2. 查詢效率高
缺點：
1. 存在單點和高可用高穩定問題，如果mysql掛了，系統就掛了
2. 資料庫壓力大，高併發抗不住
這個方案解決mysql了的單點問題，在auto_increment基本上面，設定step步長
每台的初始值分別為1,2,3...n，步長為n（這個案例步長為4）
優點：
解決了單點問題
缺點：
1. 一旦把步長定好後，就無法擴容；
2. 單個資料庫的壓力大，資料庫自身效能無法滿足高併發
應用場景：
資料不需要擴容的場景
雪花演算法生成64位的二進位制正整數，然後轉換成10進製的數。64位二進位制數由如下部分組成：
1. 1位識別符號：始終是0
2. 41位時間戳：41位時間截不是儲存當前時間的時間截，而是儲存時間截的差值（當前時間截 - 開始時間截 )得到的值，這裡的的開始時間截，一般是我們的id生成器開始使用的時間，由我們程式來指定的
3. 10位機器標識碼：可以部署在1024個節點，如果機器分機房（idc）部署，這10位可以由 5位機房id + 5位機器id 組成
4. 12位序列：毫秒內的計數，12位的計數順序號支援每個節點每毫秒(同一機器，同一時間截)產生4096個id序號
優點：
1. 此方案每秒能夠產生409.6萬個id，效能快
2. 時間戳在高位，自增序列在低位，整個id是趨勢遞增的，按照時間有序遞增
3. 靈活度高，可以根據業務需求，調整bit位的劃分，滿足不同的需求
缺點：
依賴機器的時鐘，如果伺服器時鐘回撥，會導致重複id生成
在分布式場景中，伺服器時鐘回撥會經常遇到，一般存在10ms之間的回撥
利用redis的incr原子性操作自增，一般演算法為：
年份 + 當天距當年第多少天 + 天數 + 小時 + redis自增
優點：
有序遞增，可讀性強
缺點：
占用頻寬，每次要向redis進行請求
整體測試了這個效能如下：
需求：同時10萬個請求獲取id
1、併發執行完耗時：9s左右
2、單任務平均耗時：74ms
3、單執行緒最小耗時：不到1ms
4、單執行緒最大耗時：4.1s
效能還可以，如果對效能要求不是太高的話，這個方案基本符合要求。但不完全符合業務希望id從 1 開始趨勢遞增。（當然演算法可以調整為 就乙個 redis自增，不需要什麼年份，多少天等）。
知行研發-劉學千
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