Apache Ignite分布式ID生成器原理与实践-优快云博客

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Apache Ignite分布式ID生成器原理与实践

ignite Apache Ignite 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ignite15/ignite

分布式ID生成器概述

在分布式系统中，生成全局唯一ID是一个常见需求。Apache Ignite提供的分布式原子序列（IgniteAtomicSequence）正是为解决这一问题而设计的高效数据结构。与普通的分布式原子长整型不同，原子序列的值只能递增，且支持预分配值范围机制，这使其成为实现分布式ID生成器的理想选择。

核心特性

单调递增：序列值严格递增，不会出现回退
批量预分配：通过预留值范围减少网络开销
集群唯一性：保证整个集群范围内的ID唯一
高性能：本地操作避免频繁的远程调用

实现原理

Ignite的原子序列实现采用了"预分配区间"的设计思想。当节点获取序列实例时，系统会为该节点预留一段连续的序列值（称为reserve size）。后续的递增操作将在本地内存中完成，直到预分配的值用完才需要再次申请新区间。

这种设计带来了显著的性能优势：

减少了网络通信次数
降低了分布式锁竞争
提高了并发处理能力

使用示例

创建原子序列

// 获取Ignite实例
Ignite ignite = Ignition.ignite();

// 创建或获取原子序列
IgniteAtomicSequence seq = ignite.atomicSequence(
    "orderIdSeq",  // 序列名称
    10000,         // 初始值
    true           // 不存在时自动创建
);

使用序列生成ID

// 生成20个ID
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    long newId = seq.incrementAndGet();
    System.out.println("生成ID: " + newId);
    
    // 使用newId作为业务主键...
}

关键配置参数

atomicSequenceReserveSize是控制性能的关键参数，它决定了每个节点预分配的ID数量。合理设置这个值需要权衡：

较大值：减少网络交互，提高性能，但可能导致ID浪费
较小值：节省ID空间，但增加网络开销

默认值为1000，可通过AtomicConfiguration进行调整：

AtomicConfiguration atomicCfg = new AtomicConfiguration();
atomicCfg.setAtomicSequenceReserveSize(5000);  // 设置为5000

IgniteConfiguration cfg = new IgniteConfiguration();
cfg.setAtomicConfiguration(atomicCfg);

// 启动Ignite实例
Ignite ignite = Ignition.start(cfg);