分布式体系大局发号器的几点考虑

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为什么需求发号器

在分布式体系中,常常需求对许多的数据、音讯、http 恳求等进行仅有标识,例如:关于分布式体系,服务间彼此调用需求仅有标识,调用链路剖析,日志追寻的时分需求运用这个仅有标识。此刻需求一个大局仅有的 ID。

需求什么姿态的发号器

耐久化

要满意长时刻大局仅有,耐久化是有必要的,必定不能让现已运用的再次发生一遍,一起需求强一致性。可用挑选存储在 Redis 或许 Etcd 中。

高可用

这个时分需求供给发号器服务的机器主从同步,能够在主服务器宕机的时分,主动挑选从服务器,切换过程中,发号器生成的 ID 可能不接连,服务正常就能够。

其他特性

主要是看详细事务了,需求认证和权限操控都是可选的,可用在恳求层约束来历 IP,只允许固定的 IP 拜访。

发号器的几种常用计划

UUID

UUID 是 Universally Unique Identifier 的缩写,它是在必定的范围内(从特定的姓名空间到全球)仅有的机器生成的标识符,UUID 是16字节128位长的数字,通常以36字节的字符串表明,比方:3F2504E0-4F89-11D3-9A0C-0305E82C3301。

UUID经由必定的算法机器生成,为了确保 UUID 的仅有性,标准界说了包含网卡 MAC 地址、时刻戳、姓名空间(Namespace)、随机或伪随机数、时序等元素,以及从这些元素生成 UUID 的算法。UUID 的杂乱特性在确保了其仅有性的一起,意味着只能由核算机生成。

优缺陷: 本地生成,功能高,推迟低,位数长,不适用当作索引字段,一起是无序的,难以依据特征剖析趋势。

类snowflake算法

snowflake是twitter开源的分布式ID生成算法,其中心思想为,一个long型的ID:

41bit作为毫秒数 - 10bit作为机器编号 - 12bit作为毫秒内序列号

算法单机每秒内理论上最多能够生成1000*(2^12),也便是400W的ID,

优缺陷: 整个 ID 都是自增的,这个十分适宜检查趋势,一起生成不依靠于第三方体系,牢靠性很高,可调整性也很高。缺陷便是严峻依靠机器时钟。

依据MySQL的发号器

字段设置 auto_increment_increment 和 auto_increment_offset 来确保 ID 自增,每次事务运用下列 SQL 读写 MySQL 得到 ID。

分布式体系大局发号器的几点考虑

为了确保高可用,需求有多台 MySQL 机器,也需求为每台机器设置不同的自增起始值和步长,例如:

分布式体系大局发号器的几点考虑

优缺陷: 简略牢靠,本钱很小,由专业 DBA 进行保护就能够的。ID 单调递加,有适宜的事务是最好的。缺陷便是强依靠于数据库,修正起点和步长长处困难,一起也需求额定确保数据库的安稳可用。每次恳求都去额定读写数据库的情况下,形成数据库压力很大,需求耗费许多资源。

以上便是最常用的三种大局仅有 ID 生成计划,选用较多的是类 snowflake 的计划,假如恳求数列不是很高,能够调低时刻的精度等,灵活性很高。生成的 ID 时刻趋势自增,乃至能够用来做索引字段,占用空间较小。后期对数据进行剖析的时分也很便利。

出产环境仅有ID的运用

类 snowflake 的计划,会选用恳求时生成的方法,无法提早生成。

依据 MySQL 的发号器,或许 uuid 形式的,可用提早生成一大批数据,依据事务去定生成数量,放到内存,MQ 或许 Redis List中,事务请求仅有 ID 的时分,直接从其中弹一个出来。一起加一个异步守时使命,固守时刻核算一下行列中剩下的仅有 ID 数量,数量缺乏时及时的再次生成一大批,参加到备选行列。

Go snowflake的demo:

分布式体系大局发号器的几点考虑

Go snowflake

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原文发布时刻:2020-05-08
本文作者:hxd2020
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