分布式序列号(流水号)生成

序列号要素

唯一性

生成的序列号需要全局唯一。这个唯一也不是绝对的,因为首先要理解全局的概念,全局可以理解为一种业务范围,比如说订单生成,也可以到数据库表一级(因为业务建模最终会在表结构进行体现)。也要考虑到分表情况,一张订单表可能分为多张订单表并存在不同的分布式数据库中,那序列号也必须保证唯一。

支持高可用,高并发

出现不可用的情况后,必然影响业务进件,并发量支持不高的话,也无法适应高频场景。

有序

由于序列号大多为数据库表主键,也是查询的关键字段,保证有序,可方便查询。

业务意义

序列号生成后不能是一堆有序的乱糟糟的数字字母组合,它必须要体现出一定的业务或者时间意义。这样可以一目了然找到这笔业务的实际业务场景或者发生时间,并且方便范围查询。但是要保证每段序列号分配,比如说前几位代表什么,后几位是什么意义。
举例说明:[业务相关字典项A]+[业务相关字典项B]+[业务相关字典项C]+...+[时间]+[分段递增],这样可以根据不同业务选项进行like查询(这种%在右边的like查询是会走索引的)。

生成方法

网上有很多的生成方法,我这只是展示我们公司使用的方式,并指出优缺点。其实流水号前几位已经是固定的了,因为业务相关分段号和发生时间分段号在业务进件的时候便已知,那么我们需要生成的便是最后后几位。

UUID

最差的id生成方法,它只能满足唯一性,对业务不友好,对数据库不友好,我觉得它只能作为接口间传递的接口流水号,可以定位接口日志。我们也是这么用的。

数据库

独立数据库,就是说我们有一台数据库,专门用于生成自增id,由于是单库,所以可用性不能保证,性能也有瓶颈。但是优势是结构简单,维护容易,对于并发量不高的业务场景是可以使用的。
oracle可以使用sequence,mysql需要独立建一张表,并写一个函数用于获取id,伸手拉一个实现方案如下:
建表语句

CREATE TABLE SEQUENCE_ID (
    id bigint(20) unsigned NOT NULL auto_increment, 
    stub char(10) NOT NULL default '',
    PRIMARY KEY (id),
    UNIQUE KEY stub (stub)
);

存储过程

begin;
replace into SEQUENCE_ID (stub) VALUES ('anyword');
select last_insert_id();
commit;

其实,滴滴有一个开源的基于数据库和segment(分段)模式的id生成器tinyid。可以白嫖,可用性要比上面的方式高(因为应用会将一部分序列号预存到内存中,即使数据库宕机也可使用),具体使用方式可以去github上观摩一下https://github.com/didi/tinyid

Redis

跟数据库差不多的特点,只不过比数据库要快,核心是incr和incrby两个命令。但要开启持久化AOF,宕机后可以恢复。

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