什么是分布式ID

分布式ID是指在分布式系統中生成的特定范圍內唯一的標識符，如訂單號、商品ID、鏈路追蹤TraceID。

隨著業務發展，對分布式ID的要求越來越高，其中最基本的要求如下

• 全局唯一：在任何節點、任何時間生成的ID都必須是唯一的；
• 高性能：分布式ID的生成速度要快，對本地資源消耗小；
• 高可用：生成分布式ID的服務要保證可用性接近于100%；
• 方便易用：拿來即用，方便業務快速接入。

有哪些技術實現

1、數據庫自增ID

原理：基于數據庫的auto_increment實現ID自增；

優點

• 實現簡單；
• ID單調自增。

缺點

• 性能較差，不適合高并發場景。

適用場景

• 小型分布式系統；
• 要求ID連續自增。

2、Redis自增

原理：利用Redis的INCR命令生成自增ID。

優點：

• 簡單高效，適合小規模分布式系統。

缺點：

• 依賴Redis，存在單點風險（可通過Redis集群緩解）。
• 擴展性有限。

適用場景：對性能要求高且規模較小的場景（如分布式鎖的唯一標識）

3、UUID

原理：UUID，即通用識別碼，是基于時間戳、MAC地址、隨機數等生成128位的字符串（如550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000）。

優點：

• 簡單易用，無需協調；
• 唯一性極高。

缺點：

• 無序，導致數據庫索引效率低；
• 長度較長（16字節），存儲和傳輸開銷大。

適用場景：對唯一性要求高，但對有序性和性能要求不高的場景（如臨時文件命名）。

4、號段模式

**原理：**預先分配一組連續的號段（如10000～20000）給某個節點，節點預先拉取，在分配ID時 優先判斷本地號段是否消耗完，如果消耗完的話，再從數據庫中獲取下一個號段。

優點

• 網絡開銷大幅減少；
• 無需處理時鐘回撥、機器ID沖突等問題；
• 生成的ID是連續的，適合數據庫索引優化。

缺點

• ID可能不連續；
• 步長設置過短的話，可能會導致頻繁請求數據庫獲取新號段，造成服務器壓力。

適用場景

• 高并發場景，如秒殺系統。

5、雪花算法

原理：由Twitter提出，將64位ID分為以下部分：

• 1位符號位（始終為0）。
• 41位時間戳（毫秒級，可用約69年）。
• 10位工作機器ID（5位數據中心ID + 5位機器ID）。
• 12位序列號（每毫秒可生成4096個ID）。

需要注意的是，這里的工作中心ID需要預先分配，作用是區分不同的服務節點。

優點

• 高性能（本地生成，無需網絡請求）。
• 趨勢遞增，適合數據庫索引。
• 可擴展性強（通過調整機器ID位數）。

缺點

• 依賴系統時鐘，時鐘回撥可能導致ID重復。
• 機器ID需要預先分配（可通過配置或ZooKeeper動態分配）。

適用場景：大多數分布式系統（如訂單ID、日志ID等）。

6、TinyID

**原理：**基于號段模式實現，不過支持多數據庫模式，實現方式是一個主節點只生成偶數、另一個生成奇數；

優點

• 適用于大多數分布式系統；
• 多數據庫支持：提高系統的可用性。

缺點

• ID可能不連續；

根據業務場景選型

https://mp.weixin.qq.com/s/bFDLb6U6EgI-DvCdLTq_QA