資料庫自增ID
最簡單的實現方式是使用資料庫的id自增策略,如 MySQL
的 auto_increment
。如果兩臺資料庫分別設定不同步長,可以生成不重複ID,從而實現高可用。
優點
實現簡單,容易理解,單調自增,絕對有序。
缺點
- 強依賴DB,當DB異常時整個系統不可用,屬於致命問題。
- ID發號效能瓶頸限制在單臺MySQL的讀寫效能。
UUID系列
結合機器的網路卡、當地時間、一個隨記數來生成UUID。存在一些UUID的變種也是不錯的實現。
優點
本地生成,生成簡單,效能非常好,高可用。
缺點
- 長度過長,不易儲存,無序不可讀,查詢效率低。
- 資訊不安全,基於MAC地址生成UUID的演算法可能會造成MAC地址洩露,這個漏洞曾被用於尋找梅麗莎病毒的製作者位置。
- UUID的無序性可能會引起資料位置頻繁變動,嚴重影響效能。
Redis實現ID
Redis的所有命令操作都是單執行緒的,本身提供像 incr
和 increby
這樣的自增原子命令,所以能保證生成的 ID 肯定是唯一有序的。
舉例,使用 Redis 來生成每天從0開始的流水號。比如訂單號 = 日期 + 當日自增長號。可以每天在 Redis 中生成一個 Key ,使用 INCR 進行累加。
優點
- 靈活方便,且效能優於資料庫。
- 數字ID天然排序,通過合理設計可以得到更具有表達能力的ID。
缺點
- 引入Redis,編碼和配置的工作量比較大。
- 如果ID是連續的,惡意使用者的扒取工作就非常容易做了,直接按照順序下載指定URL即可;如果是訂單號就更危險了,競對可以直接知道我們一天的單量。所以在一些應用場景下,會需要ID無規則、不規則。
Twitter的snowflake演算法生成ID
詳細可以參照 github.com/twitter/sno…
優點
- 時間有序,毫秒數在高位,自增序列在低位,整個ID都是趨勢遞增的。
- 不依賴資料庫等第三方系統,以服務的方式部署,穩定性更高,生成ID的效能也是非常高的。
- 可以根據自身業務特性分配bit位,非常靈活。
- Long型。
缺點
依賴於機器的時鐘,如果機器上時鐘回撥,會導致發號重複或者服務會處於不可用狀態。
百度UidGenerator
百度基於snowflake
的一種實現,參見 github.com/baidu/uid-g…
優點
同上 Twitter的snowflake演算法生成ID
缺點
需要MySQL(內建WorkerID分配器, 啟動階段通過DB進行分配; 如自定義實現, 則DB非必選依賴)
美團Leaf
參見 tech.meituan.com/2017/04/21/…
優點
- 高可用容災。
- ID號碼是趨勢遞增的8byte的64位數字,滿足資料庫儲存的主鍵要求。
缺點
- DB當機會造成整個系統不可用。
- 比較複雜。
MongoDB的ObjectId
通過“時間+機器碼+pid+inc”共12個位元組,通過4+3+2+3的方式最終標識成一個24長度的十六進位制字元。
優點
- 輕量型的,不同的機器都能用全域性唯一的同種方法方便地生成它。
- 本地生成,含時間戳,有序,成本低。
- 安全性高。
- 比較短,24位,比如掘金的ID,juejin.im/editor/post…
缺點
- 比較長,難於記憶。
- 使用機器ID和程式ID,64位Long無法儲存,只能生成特殊ObjectId物件。
自己程式設計實現雪花演算法
參照 Twitter的snowflake演算法生成ID
,參考MongoDB
的ObjectId
的生成策略,使用類似機器ID,程式ID來保證唯一性。