滴滴的分布式ID生成器(Tinyid),好用的一批

网友投稿 1156 2023-05-22

滴滴的分布式ID生成器(Tinyid),好用的一批

滴滴的分布式ID生成器(Tinyid),好用的一批

不了解分布式ID生成器的同学,先复习一下之前的 《9种分布式ID生成方式》

Tinyid是滴滴开发的一款分布式ID系统,Tinyid是在美团(Leaf)的leaf-segment算法基础上升级而来,不仅支持了数据库多主节点模式,还提供了tinyid-client客户端的接入方式,使用起来更加方便。但和美团(Leaf)不同的是,Tinyid只支持号段一种模式不支持雪花模式。

Tinyid的特性

适用场景:只关心ID是数字,趋势递增的系统,可以容忍ID不连续,可以容忍ID的浪费

不适用场景:像类似于订单ID的业务,因生成的ID大部分是连续的,容易被扫库、或者推算出订单量等信息

Tinyid原理

Tinyid是基于号段模式实现,再简单啰嗦一下号段模式的原理:就是从数据库批量的获取自增ID,每次从数据库取出一个号段范围,例如 (1,1000] 代表1000个ID,业务服务将号段在本地生成1~1000的自增ID并加载到内存.。

Tinyid会将可用号段加载到内存中,并在内存中生成ID,可用号段在首次获取ID时加载,如当前号段使用达到一定比例时,系统会异步的去加载下一个可用号段,以此保证内存中始终有可用号段,以便在发号服务宕机后一段时间内还有可用ID。

原理图大致如下图:

Tinyid原理图

Tinyid实现

CREATE TABLE `tiny_id_info` (    `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',    `biz_type` varchar(63) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '业务类型,唯一',    `begin_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '开始id,仅记录初始值,无其他含义。初始化时begin_id和max_id应相同',    `max_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '当前最大id',    `step` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '步长',    `delta` int(11) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '每次id增量',    `remainder` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '余数',    `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '创建时间',    `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '更新时间',    `version` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '版本号',    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可访问的业务类型标识',    `remark` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',    `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '创建时间',    `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '更新时间',    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表是具体业务方号段信息数据表

max_id :号段的最大值

step:步长,即为号段的长度

biz_type:业务类型

号段获取对max_id字段做一次update操作,update max_id= max_id + step,更新成功则说明新号段获取成功,新的号段范围是(max_id ,max_id +step]。

tiny_id_token是一个权限表,表示当前token可以操作哪些业务的号段信息。

修改tinyid-server中  \offline\application.properties 文件配置数据库,由于tinyid支持数据库多master模式,可以配置多个数据库信息。启动 TinyIdServerApplication 测试一下。

1、Http方式

nextId、nextIdSimple都是获取下一个ID,nextSegmentIdSimple、getNextSegmentId是获取下一个可用号段。区别在于接口是否有返回状态。

2、Tinyid-client客户端

引用 tinyid-server包

启动 tinyid-server项目打包后得到 tinyid-server-0.1.0-SNAPSHOT.jar ,设置版本 ${tinyid.version}为0.1.0-SNAPSHOT。

在我们的项目 application.properties 中配置 tinyid-server服务的请求地址 和 用户身份token

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

在Java代码调用TinyId也很简单,只需要一行代码。

// 根据业务类型 获取单个ID  Long id = TinyId.nextId("test");  // 根据业务类型 批量获取10个ID  List ids = TinyId.nextId("test", 10);

Tinyid整个项目的源码实现也是比较简单,像与数据库交互更直接用jdbcTemplate实现

@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 list = jdbcTemplate.query(sql, new Object[]{bizType}, new TinyIdInfoRowMapper());      if(list == null || list.isEmpty()) {          return null;      }      return list.get(0);  }

总结

两种方式推荐使用Tinyid-client,这种方式ID为本地生成,号段长度(step)越长,支持的qps就越大,如果将号段设置足够大,则qps可达1000w+。而且tinyid-client 对 tinyid-server 访问变的低频,减轻了server端的压力。

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