UidGenerator：百度开源的高性能分布式ID生成器，轻松应对千万级并发
【免费下载链接】uid-generator UniqueID generator 
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ui/uid-generator
在当今的分布式系统中，如何高效生成全局唯一的ID是一个至关重要的技术挑战。百度的UidGenerator作为一款开源的分布式ID生成器，基于Snowflake算法深度优化，单机QPS可达600万，为大规模分布式环境下的唯一ID生成提供了完美的解决方案。
为什么你需要UidGenerator？
在分布式系统中，传统的自增ID面临诸多挑战：
- 单点瓶颈：集中式ID生成器容易成为系统瓶颈
- 扩展困难：随着业务增长，ID生成需求急剧上升
- 时钟回拨：服务器时间同步问题可能导致ID重复
- 性能压力：高并发场景下ID生成速度跟不上业务需求
UidGenerator正是为解决这些问题而生，它通过巧妙的架构设计，实现了高性能、去中心化的唯一ID生成。
UidGenerator的核心架构揭秘
Snowflake算法深度优化
UidGenerator基于Snowflake算法，但进行了多项重要改进：
ID结构组成：
- 符号位（1bit）：固定为0，确保生成的ID为正数
- 时间戳（28bits）：相对于基准时间"2016-05-20"的增量值，支持约8.7年
- 工作节点ID（22bits）：支持约420万次机器启动
- 序列号（13bits）：每秒支持8192个并发序列
双RingBuffer设计：性能提升的关键
UidGenerator最核心的创新在于其RingBuffer设计：
核心组件：
- Tail指针：表示生产者生成的最大序号
- Cursor指针：表示消费者消费的最小序号
- 双RingBuffer：一个用于存储UID，另一个用于存储状态标志
解决伪共享问题
通过CacheLine补齐技术，UidGenerator有效避免了硬件级的"伪共享"问题：
两种生成器如何选择？
DefaultUidGenerator：简单可靠
- 适用于并发量不高的场景
- 实现简单，维护成本低
- 适合长期稳定运行的项目
CachedUidGenerator：极致性能
- 单机QPS可达600万：满足绝大多数高并发需求
- 预填充机制：启动时预先填满整个RingBuffer
- 智能补全策略：根据可用UID数量自动触发填充
快速集成指南
环境准备
确保系统具备：
- Java 8或更高版本
- Maven构建工具
- MySQL数据库（用于WorkerID分配）
数据库配置
创建WORKER_NODE表：
CREATE TABLE WORKER_NODE (
ID BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
HOST_NAME VARCHAR(64) NOT NULL,
PORT VARCHAR(64) NOT NULL,
TYPE INT NOT NULL,
LAUNCH_DATE DATE NOT NULL,
MODIFIED TIMESTAMP NOT NULL,
CREATED TIMESTAMP NOT NULL,
PRIMARY KEY(ID)
) ENGINE=INNODB;
Spring配置示例
CachedUidGenerator配置：
<bean id="cachedUidGenerator" class="com.baidu.fsg.uid.impl.CachedUidGenerator">
<property name="workerIdAssigner" ref="disposableWorkerIdAssigner" />
<property name="timeBits" value="29"/>
<property name="workerBits" value="21"/>
<property name="seqBits" value="13"/>
<property name="boostPower" value="3"/>
<property name="paddingFactor" value="50"/>
</bean>
性能表现：令人惊叹的吞吐量
经过严格测试，UidGenerator在不同配置下都表现出色：
| 时间位数 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 吞吐量 | 6.83M | 7.01M | 6.68M | 6.50M | 6.53M | 7.62M | 6.19M | 6.36M |
最佳实践配置建议
长期稳定型配置
{
"workerBits": 23,
"timeBits": 31,
"seqBits": 9
}
效果：28个节点，14400 UID/s，持续运行68年
频繁重启型配置
{
"workerBits": 27,
"timeBits": 30,
"seqBits": 6
}
效果：37个节点，2400 UID/s，持续运行34年
实际应用场景
UidGenerator已在众多业务场景中证明其价值：
- 电商订单系统：为海量订单生成唯一编号
- 用户标识服务：为分布式用户系统提供唯一ID
- 消息追踪系统：为日志和消息提供可追溯的ID
- 数据库主键：替代传统自增ID，支持分布式架构
结语：为什么选择UidGenerator？
UidGenerator不仅仅是一个ID生成工具，更是分布式系统架构中的重要基石。它具备：
✅ 卓越性能：单机600万QPS，满足最高并发需求
✅ 高度可靠：解决时钟回拨等关键问题
✅ 易于集成：简单的Spring配置，快速投入使用
✅ 灵活配置：支持多种比特分配策略，适应不同业务场景
无论你是初创团队还是大型企业，UidGenerator都能为你的分布式系统提供稳定、高效、可靠的唯一ID生成能力。立即尝试将其集成到你的项目中，体验高性能分布式ID生成带来的技术优势！
【免费下载链接】uid-generator UniqueID generator 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ui/uid-generator
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
