正文
1.mysql自增id
分库分表情况下要设置初始值与步长
优点：不用集成第三方，当下就能使用
缺点：以后随着机器的增多，维护成本以及生成策略不好控制
2.UUID
生来就可以作为分布式id，本身生成简单不需要任何第三方依赖
优点：生成简单，速度快，QPS高（支持100ns级并发），不依赖语言 各个语言都有自己的UUID生成器
缺点：生成长度过长且无序，可读性差，作为分布式主键性能较差，数据库查询和索引效率低
3.雪花算法
1位固定0+41位时间戳(毫秒)+10位工作机器id+12位序列号(一个节点一毫秒最多生成4096个ID)组成生成的64位Long类型的id
优点：所有生成的id按时间趋势递增，整个分布式系统内不会产生重复id（因为有datacenterId和workerId来做区分）
缺点：集群的情况下，服务器之间的时间差会导致时间回拨
4.雪花算法的各种变种（解决时间回拨问题）
百度 uid-generator
传统的雪花算法实现都是通过System.currentTimeMillis()来获取时间并与上一次时间进行比较，这样的实现严重依赖服务器的时间。
而UidGenerator的时间类型是AtomicLong，且通过incrementAndGet()方法获取下一次的时间，从而脱离了对服务器时间的依赖，也就不会有时钟回拨的问题
类似的还有美团的 Leaf 、滴滴的tinyid
这几个生成方案都有一个共同的缺点：增加了系统的复杂度，原本的雪花算法只使用内存计算而变种系列都或多或少增加了一些第三方中间件
5.redis集群或单机利用lua生成分布式id（代码演示）
原理：
首先，要知道redis的EVAL，EVALSHA命令：
利用redis的lua脚本执行功能，在每个节点上通过lua脚本生成唯一ID。
生成的ID是64位的：
- 使用41 bit来存放时间，精确到毫秒，可以使用41年。
- 使用12 bit来存放逻辑分片ID，最大分片ID是4095
- 使用10 bit来存放自增长ID，意味着每个节点，每毫秒最多可以生成1024个ID
比如GTM时间 Fri Mar 13 10:00:00 CST 2015 ，它的距1970年的毫秒数是 1426212000000，假定分片ID是53，自增长序列是4，则生成的ID是：
5981966696448054276 = 1426212000000 << 22 + 53 << 10 + 41
redis提供了TIME命令，可以取得redis服务器上的秒数和微秒数。因些lua脚本返回的是一个四元组。
second, microSecond, partition, seq
客户端要自己处理，生成最终ID。
((second * 1000 + microSecond / 1000) << (12 + 10)) + (shardId << 10) + seq;
（1）ua脚本代码
-- need redis 3.2+ redis.replicate_commands(); local prefix = '__idgenerator_'; local partitionCount = 4096; local step = 2; local startStep = 1; local tag = KEYS[1]; -- if user do not pass shardId, default partition is 0. local partition if KEYS[2] == nil then partition = 0; else partition = KEYS[2] % partitionCount; end local now = redis.call('TIME'); local miliSecondKey = prefix .. tag ..'_' .. partition .. '_' .. now[1] .. '_' .. math.floor(now[2]/1000); local count; repeat count = tonumber(redis.call('INCRBY', miliSecondKey, step)); if count > (1024 - step) then now = redis.call('TIME'); miliSecondKey = prefix .. tag ..'_' .. partition .. '_' .. now[1] .. '_' .. math.floor(now[2]/1000); end until count <= (1024 - step) if count == step then redis.call('PEXPIRE', miliSecondKey, 5); end -- second, microSecond, partition, seq return {tonumber(now[1]), tonumber(now[2]), partition, count + startStep}
（2）利用lua脚本生成机器节点唯一标识
/** * @Description 根据lua脚本生成redis单节点唯一序列号 * @return sha1 唯一序列号 * @Author liuy */ public String createluacreate(){ #防止同一节点标识重复加锁 String lockKey = "soboot"; String uuid = UUID.getSignUUID(); boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, uuid, 3, TimeUnit.MINUTES); if (!success) { SoBootLogger.error("锁已存在"); } // 执行 lua 脚本 DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(); // 指定 lua 脚本 redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("lua/redis-script-node.lua"))); // 指定返回类型 redisScript.setResultType(Long.class); // 参数一：redisScript，参数二：key列表，参数三：arg（可多个） redisTemplate.execute(redisScript, Collections.singletonList(lockKey), uuid); return redisScript.getSha1(); }
生成的sha1唯一标识
（3）yml配置jedis连接redis
# spring配置 spring: redis: host: 127.0.0.1 port: 6379 password: root timeout: 5000 jedis: pool: max-idle: 50 max-active: 20 min-idle: 30
(4)JedisConfig配置类
package com.soboot.system.config; import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; /** * @Author liuy * @Description jedis配置 * @Date 2021/11/2 15:02 * @Version 1.0 */ @Configuration @EnableCaching public class JedisConfig { @Value("${spring.redis.host}") private String host; @Value("${spring.redis.port}") private int port; @Value("${spring.redis.password}") private String password; @Value("${spring.redis.timeout}") private int timeout; @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-idle}") private int maxIdle; @Value("${spring.redis.jedis.pool.max-active}") private int maxActive; @Value("${spring.redis.jedis.pool.min-idle}") private int minIdle; @Bean public JedisPool jedisPool(){ JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig(); jedisPoolConfig.setMaxIdle(maxIdle); jedisPoolConfig.setMaxTotal(maxActive); jedisPoolConfig.setMinIdle(minIdle); JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, host, port, timeout, password); return jedisPool; } }
（5）生成分布式id代码
package com.soboot.system.service; import com.soboot.common.core.text.UUID; import com.soboot.common.core.utils.SoBootLogger; import com.soboot.common.redis.service.RedisService; import org.apache.commons.lang3.tuple.Pair; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.core.io.ClassPathResource; import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource; import org.springframework.stereotype.Service; import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Date; import java.util.List; import java.util.concurrent.TimeUnit; @SuppressWarnings(value = {"unchecked", "rawtypes"}) @Service("idGenService") public class IdGenService { @Autowired private JedisPool jedisPool; /** * JedisPool, luaSha */ private static List<Pair<JedisPool, String>> jedisPoolList = new ArrayList<>(); private static int retryTimes = 0; private int index = 0; private IdGenService() { } private IdGenService(List<Pair<JedisPool, String>> list, int time) { jedisPoolList = list; retryTimes = time; } public IdGenService.IdGeneratorBuilder builder() { return new IdGenService.IdGeneratorBuilder(); } public static class IdGeneratorBuilder { List<Pair<JedisPool, String>> jedisPoolList = new ArrayList(); int retryTimes = 5; public IdGenService.IdGeneratorBuilder addHost(JedisPool jedisPool, String luaSha) { jedisPoolList.add(Pair.of(jedisPool, luaSha)); return this; } public IdGenService build() { return new IdGenService(jedisPoolList, retryTimes); } } public long next(String tab) { for (int i = 0; i < retryTimes; ++i) { Long id = innerNext(tab); if (id != null) { return id; } } throw new RuntimeException("Can not generate id!"); } Long innerNext(String tab) { index++; int i = index % jedisPoolList.size(); Pair<JedisPool, String> pair = jedisPoolList.get(i); JedisPool jedisPool = pair.getLeft(); String luaSha = pair.getRight(); Jedis jedis = null; try { jedis = jedisPool.getResource(); List<Long> result = (List<Long>) jedis.evalsha(luaSha, 2, tab, "" + i); long id = buildId(result.get(0), result.get(1), result.get(2), result.get(3)); return id; } catch (JedisConnectionException e) { if (jedis != null) { jedisPool.returnBrokenResource(jedis); } } finally { if (jedis != null) { jedisPool.returnResource(jedis); } } return null; } public static long buildId(long second, long microSecond, long shardId, long seq) { long miliSecond = (second * 1000 + microSecond / 1000); return (miliSecond << (12 + 10)) + (shardId << 10) + seq; } public static List<Long> parseId(long id) { long miliSecond = id >>> 22; long shardId = (id & (0xFFF << 10)) >> 10; List<Long> re = new ArrayList<Long>(4); re.add(miliSecond); re.add(shardId); return re; } /** * @param tab evalsha命令参数 一般填需要生成分布式id的业务模块名称 例如 order、user、log * @return 分布式id */ public long getId(String tab) { this.builder() .addHost(jedisPool, "223b0f1b655aa0396ec9d58b3df027ad7626c26a") .build(); long id = this.next(tab); System.out.println("分布式id值:" + id); List<Long> result = this.parseId(id); System.out.println("分布式id生成的时间是:" + new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date(result.get(0)))); System.out.println("redis节点:" + result.get(1)); return id; } }
（6）调用getId方法生成
很多解决方案 还是要根据具体需求使用！
