全局唯一ID必须具有的特性
- 唯一性
- 高可用
- 高性能
- 递增性
- 安全性
全局唯一ID生成策略
- UUID,生成16进制,返回的是字符串结构,不具有单调递增的特性,有重复可能
- Redis自增(incr),数值最大不会超过Long,单调递增,占据空间小
- 雪花算法(后面简单讲解),高性能高可用,生成不依赖数据库,在内存中生成,具有趋势递增性(在同一毫秒下,机器id大的机器可能先获取到锁,从而生成比机器id小的机器更大的id序号,但是这是在同一毫秒下,不同毫秒下还是保持递增),但是需要机器id,机房id,适合企业大型项目
- 数据库自增,单独创建个表,专门管理id,从表中自增id,性能不高
雪花算法
本质是使用一个64bit的long型作为全局唯一ID
- 第一部分是符号位,1个bit,为0
- 第二部分是时间戳,41个bit,表示时间戳, 单位毫秒,即可以表示2^41 - 1个毫秒值,换算成时间大概是69年,在使用算法前,需要设置一个起始时间并将它转换为毫秒数,每次算法生成的时间戳,是当前时间的毫秒数减去起始时间的毫秒数,这个差值即为时间戳,能大概用69年。比如设置起始日期是2000/1/1,大概能用到2069/1/1
- 第三部分是机房id,5个bit
- 第四部分是机器id,5个bit
- 第五部分是机器生成的序号,12个bit,最多表示4096(0-4095)个序号,是某个机房某个机器在这一毫秒生成的序号
这些拼接起来即为真正的全局唯一ID,
Redis自增
本质同雪花算法一样,使用一个64bit的long型作为全局唯一ID,同时也拼接一些其他信息。
- 第一部分是符号位,1个bit,为0
- 第二部分是时间戳,31个bit, 单位毫秒,即可以表示2^31 - 1个毫秒值,在使用算法前,需要设置一个起始时间并将它转换为毫秒数,每次算法生成的时间戳,是当前时间的毫秒数减去起始时间的毫秒数,这个差值即为时间戳
- 最后32位是redis中自增长(incr)的序列号