總體介紹
在當(dāng)今數(shù)字化的時(shí)代,業(yè)務(wù)系統(tǒng)猶如企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的心臟,而 ID 生成器則是業(yè)務(wù)系統(tǒng)中不可或缺的“身份標(biāo)識(shí)官”。想象一下,在一個(gè)龐大的電商系統(tǒng)里,每一件商品、每一個(gè)訂單、每一位用戶都需要一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的 ID 來(lái)區(qū)分和管理。那么,業(yè)務(wù)系統(tǒng)究竟需要什么樣的 ID 生成器呢?這是眾多開(kāi)發(fā)者和企業(yè)管理者都極為關(guān)注的問(wèn)題。不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì) ID 生成器有著不同的要求,從簡(jiǎn)單的單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)到復(fù)雜的分布式系統(tǒng),從對(duì) ID 生成速度的極致追求到對(duì) ID 信息安全性的嚴(yán)格把控,這些需求都影響著 ID 生成器的選型。本文將全面解析業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì) ID 生成器的需求,并為你提供一份實(shí)用的選型指南。
一、ID 生成器的基本要求
唯一性:這是 ID 生成器最核心的要求。就像每個(gè)人都有獨(dú)一無(wú)二的身份證號(hào)碼一樣,業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的每個(gè)對(duì)象都需要一個(gè)唯一的 ID。例如,在一個(gè)社交平臺(tái)中,每個(gè)用戶的 ID 必須是唯一的,否則就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)混亂,導(dǎo)致用戶無(wú)法正常登錄或消息發(fā)送錯(cuò)誤等問(wèn)題。如果 ID 不唯一,系統(tǒng)在查詢、更新和刪除數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)誤操作,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
高性能:在高并發(fā)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下,ID 生成器需要能夠快速生成大量的 ID。比如,在電商的秒殺活動(dòng)中,短時(shí)間內(nèi)會(huì)有大量的訂單產(chǎn)生,ID 生成器必須能夠在瞬間為這些訂單生成唯一的 ID,否則就會(huì)影響訂單的處理速度,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。高性能的 ID 生成器可以提高系統(tǒng)的吞吐量,減少用戶的等待時(shí)間。
有序性:有些業(yè)務(wù)場(chǎng)景需要 ID 具有一定的有序性。例如,在數(shù)據(jù)庫(kù)的索引中,有序的 ID 可以提高數(shù)據(jù)的查詢效率。如果 ID 是無(wú)序的,數(shù)據(jù)庫(kù)在進(jìn)行范圍查詢時(shí)就需要進(jìn)行全表掃描,而有序的 ID 可以利用索引的特性,快速定位到所需的數(shù)據(jù)。
可擴(kuò)展性:隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,系統(tǒng)的規(guī)模會(huì)不斷擴(kuò)大。ID 生成器需要具備良好的可擴(kuò)展性,能夠適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)架構(gòu)。比如,從單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)擴(kuò)展到分布式系統(tǒng)時(shí),ID 生成器要能夠保證在多節(jié)點(diǎn)環(huán)境下依然滿足唯一性和高性能的要求。
二、不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的需求差異
單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng):在單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中,業(yè)務(wù)規(guī)模相對(duì)較小,對(duì) ID 生成器的要求相對(duì)較低。一般來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單的自增 ID 就可以滿足需求。例如,在一個(gè)小型的企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)中,用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量都比較少,使用數(shù)據(jù)庫(kù)的自增主鍵作為 ID 生成器,既簡(jiǎn)單又方便。這種方式生成的 ID 具有唯一性和有序性,而且實(shí)現(xiàn)成本低。
分布式系統(tǒng):分布式系統(tǒng)是當(dāng)前業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主流架構(gòu),它具有高并發(fā)、高可用等特點(diǎn)。在分布式系統(tǒng)中,ID 生成器需要解決多節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題,確保生成的 ID 在整個(gè)系統(tǒng)中是唯一的。例如,在大型的電商平臺(tái)或社交網(wǎng)絡(luò)中,用戶分布在不同的地區(qū),系統(tǒng)由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成,這就需要使用分布式 ID 生成算法,如 Snowflake 算法,來(lái)生成唯一的 ID。
對(duì)安全性有要求的場(chǎng)景:在一些涉及敏感信息的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,如金融系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)等,ID 生成器需要考慮信息的安全性。例如,在金融交易中,交易 ID 不能泄露交易的敏感信息,同時(shí)要防止 ID 被惡意篡改??梢圆捎眉用芩惴▽?duì) ID 進(jìn)行加密處理,確保 ID 的安全性。
對(duì) ID 可讀性有要求的場(chǎng)景:有些業(yè)務(wù)場(chǎng)景需要 ID 具有一定的可讀性,方便人工識(shí)別和管理。例如,在物流系統(tǒng)中,快遞單號(hào)需要包含發(fā)貨地、目的地、日期等信息,這樣工作人員可以快速了解快遞的基本情況。在這種場(chǎng)景下,可以使用組合式的 ID 生成方式,將不同的信息組合成一個(gè)可讀的 ID。
三、常見(jiàn)的 ID 生成算法
UUID:UUID(Universally Unique Identifier)是一種由數(shù)字和字母組成的 128 位標(biāo)識(shí)符,具有全球唯一性。它的優(yōu)點(diǎn)是生成速度快,不依賴于數(shù)據(jù)庫(kù),適用于分布式系統(tǒng)。例如,在一個(gè)跨平臺(tái)的應(yīng)用程序中,不同的客戶端可以獨(dú)立生成 UUID 作為對(duì)象的 ID。但是,UUID 也有一些缺點(diǎn),比如它是無(wú)序的,長(zhǎng)度較長(zhǎng),不利于數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)和查詢。
Snowflake 算法:Snowflake 算法是 Twitter 開(kāi)源的分布式 ID 生成算法,它生成的 ID 是一個(gè) 64 位的長(zhǎng)整型數(shù)字,由時(shí)間戳、機(jī)器 ID 和序列號(hào)三部分組成。這種算法生成的 ID 具有有序性和高性能的特點(diǎn),非常適合分布式系統(tǒng)。例如,在一個(gè)大規(guī)模的分布式電商系統(tǒng)中,使用 Snowflake 算法可以快速生成唯一的訂單 ID。但是,Snowflake 算法依賴于系統(tǒng)時(shí)間,如果系統(tǒng)時(shí)間發(fā)生回?fù)?,可能?huì)導(dǎo)致生成的 ID 重復(fù)。
數(shù)據(jù)庫(kù)自增 ID:數(shù)據(jù)庫(kù)自增 ID 是一種簡(jiǎn)單而常用的 ID 生成方式,它利用數(shù)據(jù)庫(kù)的自增主鍵功能來(lái)生成唯一的 ID。例如,在 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以使用 AUTO_INCREMENT 關(guān)鍵字來(lái)實(shí)現(xiàn)自增 ID。這種方式生成的 ID 具有唯一性和有序性,而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。但是,它的缺點(diǎn)是依賴于數(shù)據(jù)庫(kù),在高并發(fā)場(chǎng)景下性能可能會(huì)受到影響,并且在分布式系統(tǒng)中難以保證 ID 的唯一性。
Redis 生成 ID:Redis 是一個(gè)高性能的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù),可以利用 Redis 的原子操作來(lái)生成唯一的 ID。例如,使用 Redis 的 INCR 命令可以實(shí)現(xiàn)自增 ID 的生成。Redis 生成 ID 的優(yōu)點(diǎn)是性能高,支持分布式系統(tǒng)。但是,它需要額外的 Redis 服務(wù),增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本。
四、ID 生成器的性能評(píng)估指標(biāo)
生成速度:生成速度是衡量 ID 生成器性能的重要指標(biāo)之一??梢酝ㄟ^(guò)測(cè)試在一定時(shí)間內(nèi) ID 生成器能夠生成的 ID 數(shù)量來(lái)評(píng)估其生成速度。例如,在高并發(fā)的測(cè)試環(huán)境下,比較不同 ID 生成器在 1 秒內(nèi)生成的 ID 數(shù)量,選擇生成速度快的 ID 生成器。
并發(fā)性能:并發(fā)性能是指 ID 生成器在多線程或多進(jìn)程環(huán)境下的性能表現(xiàn)。在高并發(fā)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,ID 生成器需要能夠同時(shí)為多個(gè)請(qǐng)求生成唯一的 ID,而不會(huì)出現(xiàn)沖突??梢酝ㄟ^(guò)并發(fā)測(cè)試工具,模擬多個(gè)并發(fā)請(qǐng)求,觀察 ID 生成器的響應(yīng)時(shí)間和錯(cuò)誤率,評(píng)估其并發(fā)性能。
資源占用:ID 生成器在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)占用一定的系統(tǒng)資源,如 CPU、內(nèi)存等。資源占用過(guò)高會(huì)影響系統(tǒng)的整體性能。可以通過(guò)監(jiān)控 ID 生成器的資源使用情況,如 CPU 使用率、內(nèi)存占用率等,選擇資源占用低的 ID 生成器。
穩(wěn)定性:穩(wěn)定性是指 ID 生成器在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)程中保持正常工作的能力??梢酝ㄟ^(guò)長(zhǎng)時(shí)間的壓力測(cè)試,觀察 ID 生成器是否會(huì)出現(xiàn)崩潰、生成重復(fù) ID 等問(wèn)題,評(píng)估其穩(wěn)定性。
五、ID 生成器的選型考慮因素
業(yè)務(wù)需求:首先要根據(jù)業(yè)務(wù)的具體需求來(lái)選擇 ID 生成器。如果業(yè)務(wù)對(duì) ID 的有序性要求較高,那么可以選擇 Snowflake 算法;如果業(yè)務(wù)對(duì) ID 的安全性要求較高,那么可以考慮使用加密算法對(duì) ID 進(jìn)行處理。例如,在一個(gè)金融交易系統(tǒng)中,對(duì) ID 的安全性要求非常高,就需要選擇能夠保證 ID 安全的生成方式。
系統(tǒng)架構(gòu):系統(tǒng)架構(gòu)也是選型的重要考慮因素。如果是單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),可以選擇簡(jiǎn)單的自增 ID;如果是分布式系統(tǒng),則需要選擇分布式 ID 生成算法。例如,在一個(gè)微服務(wù)架構(gòu)的系統(tǒng)中,每個(gè)微服務(wù)都可能需要獨(dú)立生成 ID,這時(shí)就需要選擇適合分布式環(huán)境的 ID 生成器。
成本因素:成本包括開(kāi)發(fā)成本、維護(hù)成本和硬件成本等。一些復(fù)雜的 ID 生成算法可能需要更多的開(kāi)發(fā)時(shí)間和技術(shù)支持,而使用第三方的 ID 生成服務(wù)則需要支付一定的費(fèi)用。在選型時(shí),需要綜合考慮成本因素,選擇性價(jià)比高的 ID 生成器。例如,對(duì)于一個(gè)小型的創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō),使用數(shù)據(jù)庫(kù)的自增主鍵作為 ID 生成器可以降低開(kāi)發(fā)成本和維護(hù)成本。
技術(shù)團(tuán)隊(duì)能力:技術(shù)團(tuán)隊(duì)的能力也會(huì)影響 ID 生成器的選型。如果技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)某種 ID 生成算法比較熟悉,那么選擇這種算法可以減少開(kāi)發(fā)和維護(hù)的難度。例如,如果技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì) Redis 比較熟悉,那么可以考慮使用 Redis 來(lái)生成 ID。
六、ID 生成器的實(shí)現(xiàn)與部署
自行開(kāi)發(fā):如果企業(yè)有足夠的技術(shù)實(shí)力和開(kāi)發(fā)資源,可以選擇自行開(kāi)發(fā) ID 生成器。自行開(kāi)發(fā)的好處是可以根據(jù)業(yè)務(wù)的具體需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā),滿足業(yè)務(wù)的特殊要求。例如,企業(yè)可以根據(jù)自身的業(yè)務(wù)邏輯,開(kāi)發(fā)一個(gè)具有特定規(guī)則的 ID 生成器。但是,自行開(kāi)發(fā)需要投入大量的時(shí)間和精力,并且需要對(duì) ID 生成算法有深入的了解。
使用開(kāi)源框架:目前,市面上有很多開(kāi)源的 ID 生成框架,如 MyBatis-Plus 提供的分布式 ID 生成器、Leaf 等。使用開(kāi)源框架可以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本,同時(shí)可以利用社區(qū)的力量進(jìn)行維護(hù)和更新。例如,使用 Leaf 框架可以快速實(shí)現(xiàn)分布式 ID 的生成,并且該框架已經(jīng)經(jīng)過(guò)了大量的實(shí)踐驗(yàn)證,具有較高的穩(wěn)定性和性能。
使用第三方服務(wù):一些云服務(wù)提供商提供了 ID 生成服務(wù),如阿里云的分布式 ID 服務(wù)。使用第三方服務(wù)可以降低企業(yè)的技術(shù)門(mén)檻和運(yùn)維成本,同時(shí)可以享受到專業(yè)的技術(shù)支持和服務(wù)保障。例如,阿里云的分布式 ID 服務(wù)具有高并發(fā)、高可用等特點(diǎn),可以滿足企業(yè)大規(guī)模業(yè)務(wù)的需求。
部署方式:ID 生成器的部署方式也需要根據(jù)系統(tǒng)的架構(gòu)和需求來(lái)選擇??梢詫?ID 生成器部署在獨(dú)立的服務(wù)器上,也可以將其集成到業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。例如,在分布式系統(tǒng)中,可以將 ID 生成器作為一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)進(jìn)行部署,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口為其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供 ID 生成服務(wù)。
七、ID 生成器的監(jiān)控與維護(hù)
監(jiān)控指標(biāo):為了確保 ID 生成器的正常運(yùn)行,需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控指標(biāo)包括生成速度、并發(fā)性能、資源占用等??梢酝ㄟ^(guò)監(jiān)控工具,如 Prometheus、Grafana 等,實(shí)時(shí)監(jiān)控 ID 生成器的各項(xiàng)指標(biāo)。例如,通過(guò)監(jiān)控生成速度,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn) ID 生成器是否出現(xiàn)性能瓶頸;通過(guò)監(jiān)控資源占用,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是否存在資源不足的問(wèn)題。
異常處理:在 ID 生成器的運(yùn)行過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)各種異常情況,如生成重復(fù) ID、系統(tǒng)時(shí)間回?fù)艿?。需要制定相?yīng)的異常處理策略,及時(shí)處理這些異常情況。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)生成重復(fù) ID 時(shí),可以通過(guò)日志記錄和人工干預(yù)的方式,找出問(wèn)題的原因并進(jìn)行修復(fù);當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間回?fù)軙r(shí),可以采用時(shí)間補(bǔ)償機(jī)制來(lái)避免生成重復(fù) ID。
版本更新:隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,ID 生成器可能需要進(jìn)行版本更新。版本更新可以修復(fù)已知的問(wèn)題,提高性能和安全性。在進(jìn)行版本更新時(shí),需要進(jìn)行充分的測(cè)試,確保更新不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)造成影響。例如,在更新 Snowflake 算法的實(shí)現(xiàn)時(shí),需要測(cè)試更新后的算法是否仍然能夠保證 ID 的唯一性和有序性。
數(shù)據(jù)備份:ID 生成器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要資產(chǎn),需要進(jìn)行定期的數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)備份可以防止數(shù)據(jù)丟失,確保在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速恢復(fù)。例如,可以將 ID 生成器的日志數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)備份到外部存儲(chǔ)設(shè)備中,以便在需要時(shí)進(jìn)行恢復(fù)。
八、未來(lái) ID 生成器的發(fā)展趨勢(shì)
智能化:未來(lái)的 ID 生成器將更加智能化。它可以根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)需求,自動(dòng)調(diào)整生成策略。例如,在業(yè)務(wù)高峰期,ID 生成器可以自動(dòng)提高生成速度;在業(yè)務(wù)低谷期,ID 生成器可以降低資源占用。智能化的 ID 生成器可以提高系統(tǒng)的自適應(yīng)能力,更好地滿足業(yè)務(wù)的需求。
安全性增強(qiáng):隨著信息安全問(wèn)題的日益突出,未來(lái)的 ID 生成器將更加注重安全性。除了采用加密算法對(duì) ID 進(jìn)行加密處理外,還可以結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù),確保 ID 的不可篡改和可追溯性。例如,在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中,每個(gè)交易的 ID 都可以通過(guò)區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證,保證交易的真實(shí)性和安全性。
與大數(shù)據(jù)和人工智能的融合:未來(lái)的 ID 生成器將與大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行深度融合。通過(guò)對(duì)大量的 ID 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以挖掘出更多有價(jià)值的信息,為業(yè)務(wù)決策提供支持。例如,通過(guò)分析用戶 ID 的生成時(shí)間和分布情況,可以了解用戶的行為習(xí)慣和業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)。
標(biāo)準(zhǔn)化:隨著 ID 生成器的廣泛應(yīng)用,未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)化的 ID 生成器可以提高不同系統(tǒng)之間的兼容性和互操作性,促進(jìn)信息的共享和流通。例如,在不同的企業(yè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),標(biāo)準(zhǔn)化的 ID 可以減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理的成本。
常見(jiàn)用戶關(guān)注的問(wèn)題:
一、ID生成器對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能有啥影響不?
我聽(tīng)說(shuō)好多人在選ID生成器的時(shí)候,都挺擔(dān)心它對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能的影響呢。我就想知道這ID生成器到底會(huì)在哪些方面影響系統(tǒng)性能呀。
ID生成器對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
生成速度方面:如果ID生成器生成ID的速度慢,那業(yè)務(wù)系統(tǒng)在需要大量ID的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況。比如說(shuō)電商系統(tǒng)在“雙11”大促時(shí),短時(shí)間內(nèi)會(huì)有海量訂單需要生成唯一ID,如果ID生成器速度跟不上,就會(huì)嚴(yán)重影響訂單處理的效率,導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)變慢,用戶體驗(yàn)變差。
資源占用方面:有些ID生成器可能會(huì)占用較多的系統(tǒng)資源,像CPU、內(nèi)存等。例如一些復(fù)雜的算法生成ID時(shí),需要進(jìn)行大量的計(jì)算,這就會(huì)讓CPU一直處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),可能會(huì)影響其他業(yè)務(wù)功能的正常運(yùn)行。
并發(fā)處理能力方面:在高并發(fā)場(chǎng)景下,ID生成器要能保證生成的ID是唯一的,并且不出現(xiàn)沖突。如果并發(fā)處理能力不足,就可能會(huì)生成重復(fù)的ID,這對(duì)于業(yè)務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是致命的錯(cuò)誤。比如銀行系統(tǒng)在處理大量交易時(shí),每個(gè)交易都需要唯一的ID,如果ID重復(fù),就會(huì)導(dǎo)致交易數(shù)據(jù)混亂,影響資金安全。
二、怎么給業(yè)務(wù)系統(tǒng)選合適的ID生成器呀?
朋友說(shuō)選ID生成器可不能隨便選,得根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)來(lái)。我就想知道到底該從哪些方面去考慮選合適的ID生成器呢。
選擇合適的ID生成器可以從以下幾個(gè)方面入手:
業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求:不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)ID的要求不一樣。如果是電商系統(tǒng)的訂單ID,可能需要具有一定的可讀性,方便用戶查詢和客服處理問(wèn)題,同時(shí)要保證在高并發(fā)下的唯一性。而對(duì)于日志系統(tǒng)的ID,可能更注重生成速度,對(duì)可讀性要求不高。
數(shù)據(jù)規(guī)模和并發(fā)量:如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量很大,并發(fā)訪問(wèn)也很高,就需要選擇并發(fā)處理能力強(qiáng)的ID生成器。比如互聯(lián)網(wǎng)社交平臺(tái),每天有大量的用戶注冊(cè)、發(fā)布動(dòng)態(tài)等操作,需要一個(gè)能快速生成唯一ID的生成器,像雪花算法就比較適合這種場(chǎng)景。
可維護(hù)性和擴(kuò)展性:ID生成器要易于維護(hù)和擴(kuò)展。比如隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,可能需要對(duì)ID的格式或者生成規(guī)則進(jìn)行調(diào)整,如果ID生成器的代碼結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以修改,就會(huì)給后續(xù)的維護(hù)帶來(lái)很大的麻煩。
成本因素:包括開(kāi)發(fā)成本、使用成本等。有些ID生成器可能需要依賴外部服務(wù),這就會(huì)產(chǎn)生一定的費(fèi)用。在選擇時(shí),要綜合考慮成本和收益,選擇性價(jià)比高的ID生成器。
三、ID生成器生成的ID必須得全局唯一嗎?
我聽(tīng)說(shuō)好多業(yè)務(wù)系統(tǒng)都要求ID全局唯一,可我就想知道是不是所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都必須這樣呀。
大部分情況下,業(yè)務(wù)系統(tǒng)要求ID生成器生成的ID全局唯一,但也不是絕對(duì)的:
需要全局唯一的情況:在很多關(guān)鍵業(yè)務(wù)場(chǎng)景下,ID必須全局唯一。比如數(shù)據(jù)庫(kù)中的主鍵ID,如果不唯一,就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)插入、查詢等操作出現(xiàn)錯(cuò)誤,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。再比如支付系統(tǒng)中的交易ID,每個(gè)交易都必須有一個(gè)唯一的ID,這樣才能準(zhǔn)確記錄每一筆交易,避免重復(fù)支付或者交易數(shù)據(jù)混亂。
不要求全局唯一的情況:有些業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)ID的唯一性要求沒(méi)那么高。比如在一些內(nèi)部測(cè)試系統(tǒng)或者臨時(shí)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中,ID只要在一定范圍內(nèi)唯一就可以了。例如一個(gè)小型的企業(yè)內(nèi)部測(cè)試系統(tǒng),只需要保證在一次測(cè)試過(guò)程中生成的ID不重復(fù)就行,不需要考慮全局唯一性。
四、ID生成器有哪些常見(jiàn)的算法呀?
朋友推薦我了解一下ID生成器的常見(jiàn)算法,說(shuō)這樣選ID生成器的時(shí)候心里更有數(shù)。我就想知道都有哪些常見(jiàn)的算法呢。
常見(jiàn)的ID生成器算法有以下幾種:
UUID算法:UUID(Universally Unique Identifier)是一種由數(shù)字和字母組成的128位標(biāo)識(shí)符。它的優(yōu)點(diǎn)是生成速度快,不需要依賴外部服務(wù),能在本地生成。缺點(diǎn)是生成的ID比較長(zhǎng),沒(méi)有明顯的順序,不利于數(shù)據(jù)庫(kù)的索引優(yōu)化。常用于分布式系統(tǒng)中,比如在微服務(wù)架構(gòu)中,不同服務(wù)之間可以使用UUID來(lái)生成唯一的ID。
雪花算法:雪花算法(Snowflake)生成的ID是一個(gè)64位的長(zhǎng)整型數(shù)字,由時(shí)間戳、工作機(jī)器ID和序列號(hào)組成。它的優(yōu)點(diǎn)是生成的ID具有趨勢(shì)遞增性,適合數(shù)據(jù)庫(kù)的索引優(yōu)化,并且生成速度快,能滿足高并發(fā)場(chǎng)景的需求。缺點(diǎn)是依賴系統(tǒng)時(shí)鐘,如果系統(tǒng)時(shí)鐘回?fù)?,可能?huì)生成重復(fù)的ID。常用于分布式系統(tǒng)中生成唯一的訂單ID、用戶ID等。
數(shù)據(jù)庫(kù)自增ID:這是一種比較簡(jiǎn)單的ID生成方式,數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)為每條記錄分配一個(gè)唯一的自增ID。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,不需要額外的代碼。缺點(diǎn)是在分布式系統(tǒng)中,不同數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)之間的自增ID可能會(huì)重復(fù),并且在高并發(fā)場(chǎng)景下,性能可能會(huì)受到影響。常用于單節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。