Only老K说-海量订单ID生成的策略

场景搭建:时间轴回滚几个月。口罩一罩难求。或者是双十一的时候生成订单的时候…
订单ID生成要求:
唯一性:高可用:高并发:趋势递增:安全性
简单说说淘宝的双十一的情况:双十一成交量大概是十亿比。(10亿/24小时/60分/60秒打约1.2万一秒

ID生成策略-数据库自增ID

搞个图形化界面去弄个自增长
在这里插入图片描述

以上是一种ID生成策略,但是我相信用的还是很少的原因:MySQL在优化的比较好的情况下,它的最大并发量也只是能够达到700。这种情况下如果需要完成上面的需求,起码需要10多个MySQL来完成(第一点:不太现实,。除非钱多了没地方花,专门搞这么多个MySQL来做ID生成。第二点:就算给你了这么多怎么搞呢?)
这里简单说说第二点:(到做到数据同步的两种方式)
MySQL主从同步(发现不可以,因为我们基本上都是inser或者update语句,还是只有一个数据库来完成。没有意义)
在这里插入图片描述
MySQL主主同步(可能存在主键冲突)
在这里插入图片描述
解决方案:改配置文件中的自增长长度(my.cnf)
在这里插入图片描述
如果是非主键能使用自增长嘛? 自己可以去试试,是不可以的。但是我们还是可以实现的,使用last_insert_id()函数

需要注意:使用自增长ID有可能会被抓住机会,特别是不注意安全的时候,比如说请求地址被获取,又没有加密,还使用get提交(嗯。没有出事还好,出事了会很难看)

ID生成策略-UUID

UUID(通用唯一识别码):时间戳(当前日期+时间)+时钟序列+机器识别号

UUID使用

进入randomUUID(方法中看下源码…)
默认是version 4的版本(基于随机数)随机数,你懂的,有可能是会重复的哦,所以一般还是推荐使用version1的。当然不能有时间回拨问题
在这里插入图片描述

version1 基于时间
version2 DCE(安全)
version3 MD5
version5 SHA1

优点很明显,代码简单,缺点就是对于我们来说是不可读的,没有办法去判断那个是先那个是后(没有递增关系)
在这里插入图片描述
而且数据也很长。所以存放的数据量也会比较大(这个是不好的,看下图)
在这里插入图片描述
不递增,可读性差,查询慢

ID生成策略-雪花算法(Snowflake)

大自然中几乎找不到两朵完全相同的雪花
组成:41位时间戳+10位机器ID+12位序号(自增),转换成长度为18的长整型
GitHub上面的
在这里插入图片描述

提供代码:最重要的就是nextId()这个方法

package com.onlyk.swaggerdome.test;
public class SnowFlake {
    /**
     * 起始的时间戳
     */
    private final static long START_STMP = 1480166465631L;

    /**
     * 每一部分占用的位数
     */
    private final static long SEQUENCE_BIT = 12; //序列号占用的位数
    private final static long MACHINE_BIT = 5;   //机器标识占用的位数
    private final static long DATACENTER_BIT = 5;//数据中心占用的位数

    /**
     * 每一部分的最大值
     */
    private final static long MAX_DATACENTER_NUM = -1L ^ (-1L << DATACENTER_BIT);
    private final static long MAX_MACHINE_NUM = -1L ^ (-1L << MACHINE_BIT);
    private final static long MAX_SEQUENCE = -1L ^ (-1L << SEQUENCE_BIT);

    /**
     * 每一部分向左的位移
     */
    private final static long MACHINE_LEFT = SEQUENCE_BIT;
    private final static long DATACENTER_LEFT = SEQUENCE_BIT + MACHINE_BIT;
    private final static long TIMESTMP_LEFT = DATACENTER_LEFT + DATACENTER_BIT;

    private long datacenterId;  //数据中心
    private long machineId;     //机器标识
    private long sequence = 0L; //序列号
    private long lastStmp = -1L;//上一次时间戳

    public SnowFlake(long datacenterId, long machineId) {
        if (datacenterId > MAX_DATACENTER_NUM || datacenterId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("datacenterId can't be greater than MAX_DATACENTER_NUM or less than 0");
        }
        if (machineId > MAX_MACHINE_NUM || machineId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("machineId can't be greater than MAX_MACHINE_NUM or less than 0");
        }
        this.datacenterId = datacenterId;
        this.machineId = machineId;
    }

    /**
     * 产生下一个ID
     *
     * @return
     */
    public synchronized long nextId() {
        long currStmp = getNewstmp();
        if (currStmp < lastStmp) {
            throw new RuntimeException("Clock moved backwards.  Refusing to generate id");
        }
        //都在同一毫秒里面
        if (currStmp == lastStmp) {
            //相同毫秒内,序列号自增
            sequence = (sequence + 1) & MAX_SEQUENCE;
            //同一毫秒的序列数已经达到最大
            if (sequence == 0L) {
                currStmp = getNextMill();
            }
        } else {
            //不同毫秒内,序列号置为0
            sequence = 0L;
        }

        lastStmp = currStmp;

        return (currStmp - START_STMP) << TIMESTMP_LEFT //时间戳部分
                | datacenterId << DATACENTER_LEFT       //数据中心部分
                | machineId << MACHINE_LEFT             //机器标识部分
                | sequence;                             //序列号部分
    }

    private long getNextMill() {
        long mill = getNewstmp();
        while (mill <= lastStmp) {
            mill = getNewstmp();
        }
        return mill;
    }

    private long getNewstmp() {
        return System.currentTimeMillis();
    }

    public static void main(String[] args) {
        SnowFlake snowFlake = new SnowFlake(2, 3);

        for (int i = 0; i < (1 << 12); i++) {
            System.out.println(snowFlake.nextId());
        }

    }
}

可以自己运行一下看看结果
嗯…后续会尝试着为各路神仙解读雪花算法
在这里插入图片描述


版权声明:本文为weixin_44255950原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。