什么是分布式ID生成器Tinyid

本篇內容介紹了“什么是分布式ID生成器Tinyid”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

Tinyid的特性

•  全局唯一的long型ID

•  趨勢遞增的id

•  提供 http 和 java-client 方式接入

•  支持批量獲取ID

•  支持生成1,3,5,7,9...序列的ID

•  支持多個db的配置

適用場景：只關心ID是數字，趨勢遞增的系統，可以容忍ID不連續，可以容忍ID的浪費

不適用場景：像類似于訂單ID的業務，因生成的ID大部分是連續的，容易被掃庫、或者推算出訂單量等信息

Tinyid原理

Tinyid是基于號段模式實現，再簡單啰嗦一下號段模式的原理：就是從數據庫批量的獲取自增ID，每次從數據庫取出一個號段范圍，例如 (1,1000] 代表1000個ID，業務服務將號段在本地生成1~1000的自增ID并加載到內存.。

Tinyid會將可用號段加載到內存中，并在內存中生成ID，可用號段在首次獲取ID時加載，如當前號段使用達到一定比例時，系統會異步的去加載下一個可用號段，以此保證內存中始終有可用號段，以便在發號服務宕機后一段時間內還有可用ID。

原理圖大致如下圖：

Tinyid原理圖

Tinyid實現

Tinyid的GitHub地址 ：https://github.com/didi/tinyid.git

Tinyid提供了兩種調用方式，一種基于Tinyid-server提供的http方式，另一種Tinyid-client客戶端方式。不管使用哪種方式調用，搭建Tinyid都必須提前建表tiny_id_info、tiny_id_token。

CREATE TABLE `tiny_id_info` (    `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主鍵',    `biz_type` varchar(63) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '業務類型，唯一',    `begin_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '開始id，僅記錄初始值，無其他含義。初始化時begin_id和max_id應相同',    `max_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '當前最大id',    `step` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '步長',    `delta` int(11) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '每次id增量',    `remainder` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '余數',    `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '創建時間',    `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '更新時間',    `version` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '版本號',    PRIMARY KEY (`id`),   UNIQUE KEY `uniq_biz_type` (`biz_type`)  ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT 'id信息表';  CREATE TABLE `tiny_id_token` (    `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增id',    `token` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'token',    `biz_type` varchar(63) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '此token可訪問的業務類型標識',    `remark` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '備注',    `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '創建時間',    `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '更新時間',    PRIMARY KEY (`id`)  ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT 'token信息表';  INSERT INTO `tiny_id_info` (`id`, `biz_type`, `begin_id`, `max_id`, `step`, `delta`, `remainder`, `create_time`, `update_time`, `version`)  VALUES   (1, 'test', 1, 1, 100000, 1, 0, '2018-07-21 23:52:58', '2018-07-22 23:19:27', 1);  INSERT INTO `tiny_id_info` (`id`, `biz_type`, `begin_id`, `max_id`, `step`, `delta`, `remainder`, `create_time`, `update_time`, `version`)  VALUES   (2, 'test_odd', 1, 1, 100000, 2, 1, '2018-07-21 23:52:58', '2018-07-23 00:39:24', 3);  INSERT INTO `tiny_id_token` (`id`, `token`, `biz_type`, `remark`, `create_time`, `update_time`)  VALUES   (1, '0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c', 'test', '1', '2017-12-14 16:36:46', '2017-12-14 16:36:48');  INSERT INTO `tiny_id_token` (`id`, `token`, `biz_type`, `remark`, `create_time`, `update_time`)  VALUES   (2, '0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c', 'test_odd', '1', '2017-12-14 16:36:46', '2017-12-14 16:36:48');

tiny_id_info表是具體業務方號段信息數據表

max_id ：號段的最大值

step：步長，即為號段的長度

biz_type：業務類型

號段獲取對max_id字段做一次update操作，update max_id= max_id + step，更新成功則說明新號段獲取成功，新的號段范圍是(max_id ,max_id +step]。

tiny_id_token是一個權限表，表示當前token可以操作哪些業務的號段信息。

修改tinyid-server中  \offline\application.properties 文件配置數據庫，由于tinyid支持數據庫多master模式，可以配置多個數據庫信息。啟動 TinyIdServerApplication 測試一下。

datasource.tinyid.primary.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver  datasource.tinyid.primary.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xin-master?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8  datasource.tinyid.primary.username=junkang  datasource.tinyid.primary.password=junkang  datasource.tinyid.primary.testOnBorrow=false  datasource.tinyid.primary.maxActive=10  datasource.tinyid.secondary.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver  datasource.tinyid.secondary.url=jdbc:mysql://localhost:3306/db2?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8  datasource.tinyid.secondary.username=root  datasource.tinyid.secondary.password=123456  datasource.tinyid.secondary.testOnBorrow=false  datasource.tinyid.secondary.maxActive=10

1、Http方式

tinyid內部一共提供了四個http接口來獲取ID和號段。

package com.xiaoju.uemc.tinyid.server.controller;  /**   * @author du_imba   */  @RestController  @RequestMapping("/id/")  public class IdContronller {       private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(IdContronller.class);      @Autowired      private IdGeneratorFactoryServer idGeneratorFactoryServer;      @Autowired      private SegmentIdService segmentIdService;      @Autowired      private TinyIdTokenService tinyIdTokenService;      @Value("${batch.size.max}")      private Integer batchSizeMax;      @RequestMapping("nextId")     public Response<List<Long>> nextId(String bizType, Integer batchSize, String token) {          Response<List<Long>> response = new Response<>();          try {              IdGenerator idGenerator = idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);              List<Long> ids = idGenerator.nextId(newBatchSize);              response.setData(ids);          } catch (Exception e) {              response.setCode(ErrorCode.SYS_ERR.getCode());              response.setMessage(e.getMessage());              logger.error("nextId error", e);          }          return response;     }      @RequestMapping("nextIdSimple")      public String nextIdSimple(String bizType, Integer batchSize, String token) {          String response = "";          try {              IdGenerator idGenerator = idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);              if (newBatchSize == 1) {                  Long id = idGenerator.nextId();                  response = id + "";              } else {                  List<Long> idList = idGenerator.nextId(newBatchSize);                  StringBuilder sb = new StringBuilder();                  for (Long id : idList) {                     sb.append(id).append(",");                  }                  response = sb.deleteCharAt(sb.length() - 1).toString();              }          } catch (Exception e) {              logger.error("nextIdSimple error", e);         }          return response;      }      @RequestMapping("nextSegmentId")      public Response<SegmentId> nextSegmentId(String bizType, String token) {          try {              SegmentId segmentId = segmentIdService.getNextSegmentId(bizType);              response.setData(segmentId);          } catch (Exception e) {              response.setCode(ErrorCode.SYS_ERR.getCode());              response.setMessage(e.getMessage());              logger.error("nextSegmentId error", e);          }          return response;      }      @RequestMapping("nextSegmentIdSimple")      public String nextSegmentIdSimple(String bizType, String token) {          String response = "";          try {              SegmentId segmentId = segmentIdService.getNextSegmentId(bizType);              response = segmentId.getCurrentId() + "," + segmentId.getLoadingId() + "," + segmentId.getMaxId()                      + "," + segmentId.getDelta() + "," + segmentId.getRemainder();          } catch (Exception e) {              logger.error("nextSegmentIdSimple error", e);          }          return response;      }  }

nextId、nextIdSimple都是獲取下一個ID，nextSegmentIdSimple、getNextSegmentId是獲取下一個可用號段。區別在于接口是否有返回狀態。

nextId:  'http://localhost:9999/tinyid/id/nextId?bizType=test&token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c'  response ：  {      "data": [2],      "code": 200,      "message": ""  }  nextId Simple:  'http://localhost:9999/tinyid/id/nextIdSimple?bizType=test&token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c'  response: 3

2、Tinyid-client客戶端

如果不想通過http方式，Tinyid-client客戶端也是一種不錯的選擇。

引用 tinyid-server包

<dependency>      <groupId>com.xiaoju.uemc.tinyid</groupId>      <artifactId>tinyid-client</artifactId>      <version>${tinyid.version}</version>  </dependency>

啟動 tinyid-server項目打包后得到 tinyid-server-0.1.0-SNAPSHOT.jar ，設置版本 ${tinyid.version}為0.1.0-SNAPSHOT。

在我們的項目 application.properties 中配置 tinyid-server服務的請求地址 和 用戶身份token

tinyid.server=127.0.0.1:9999  tinyid.token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c```

在Java代碼調用TinyId也很簡單，只需要一行代碼。

// 根據業務類型 獲取單個ID  Long id = TinyId.nextId("test");  // 根據業務類型 批量獲取10個ID  List<Long> ids = TinyId.nextId("test", 10);

Tinyid整個項目的源碼實現也是比較簡單，像與數據庫交互更直接用jdbcTemplate實現

@Override  public TinyIdInfo queryByBizType(String bizType) {      String sql = "select id, biz_type, begin_id, max_id," +              " step, delta, remainder, create_time, update_time, version" +              " from tiny_id_info where biz_type = ?";      List<TinyIdInfo> list = jdbcTemplate.query(sql, new Object[]{bizType}, new TinyIdInfoRowMapper());      if(list == null || list.isEmpty()) {          return null;      }      return list.get(0);  }

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