分散式高可用 id 伺服器設計實現

服務端/後臺開發中如何生成id是每個開發者都會遇到的問題，在電商、遊戲領域尤其突出。如何保證生成id的唯一性、可靠性、高可用性，如何組織id的格式，在不同的應用場景和限制下實現方式也不盡相同。

我們的應用場景類似電商，在一個訂單的生命週期內，有多個邏輯需要生成各自的id，還要考慮到可讀性和靈活性，我們決定實現一個獨立的id服務。

首先，id服務必須具有高可用性，業務邏輯處理中建立id失敗是不可接受的，所以id服務必須分散式部署，有多個節點同時對外服務，一個節點失敗則重試其他節點，保證成功建立id。

在分散式系統中保證資料的一致性成本是很高的，為了簡化設計和實現，每個節點都設計成對等的、獨立的，不需要保持資料同步。

其次，id服務必須可靠，資料不能丟失，因此資料的儲存放在獨立的mysql資料庫中，使用replace方式更新資料，id服務本身記錄更新日誌。

最後，id服務必須靈活，可以自定義id格式，可以高效靈活的實現客戶端，因此通訊協議使用json over udp方式，在id服務端使用lua實現id格式的靈活定義。

ID 規則

具體規則有lua指令碼定義，修改指令碼後需要reload生效，需要實現4個函式

• min_counter : 計數器最小值
• max_counter : 計數器最大值
• reset_seconds : 計數器重置週期
• create_id : 根據計數器、自定義引數和時間引數建立ID。

例如：

介面

採用udp協議，資料格式為json ，欄位定義：

• action: 請求型別 get： 建立ID ， monitor：監控
• rule_name: 規則名字， 由服務端定義
• app_name : 應用名或名稱空間 ， 客戶端自定義，rule_name和app_name一起決定生成ID的唯一性
• salt : 自定義引數 ，可選項 ，
• seq : 自定義引數，可選項，原樣返回

例如:

• 建立ID請求: {“action”:”get”,”rule_name”:”o2o”,”app_name”:”test”}
• 響應：{“code”:0,”message”:”success”,”data”:”505140001″}
• 監控請求：{“action”:”monitor”,”rule_name”:”o2o”,”app_name”:”test”}
• 響應：{“code”:0,”message”:”ok”,”data”:{“counter”:3,”node_offset”:1}}

效能

id伺服器使用c++實現，效能測試做的比較簡單，因為效能不是id服務的主要關注點， 簡單以php為客戶端進行測試。

4個php併發程式，每個程式不停傳送20萬個請求，測試結果：

伺服器TPS達到近1萬/秒時，平均延遲在0.3毫秒。

經過在生產環境使用，執行穩定，現在將整個系統開源出來，歡迎試用，有任何意見和建議歡迎反饋到 lxyfirst＠163.com 。