在大型互聯(lián)網(wǎng)應用中,隨著用戶數(shù)的增加,為了提高應用的性能,我們經(jīng)常需要對數(shù)據(jù)庫進行分庫分表操作。在單表時代,我們可以完全依賴于數(shù)據(jù)庫的自增ID來唯一標識一個用戶或數(shù)據(jù)對象。但是當我們對數(shù)據(jù)庫進行了分庫分表后,就不能依賴于每個表的自增ID來全局唯一標識這些數(shù)據(jù)了。因此,我們需要提供一個全局唯一的ID號生成策略來支持分庫分表的環(huán)境。下面來介紹兩種非常優(yōu)秀的解決方案:
1. 數(shù)據(jù)庫自增ID--來自Flicker的解決方案
因為MySQL本身支持auto_increment操作,很自然地,我們會想到借助這個特性來實現(xiàn)這個功能。Flicker在解決全局ID生成方案里就采用了MySQL自增長ID的機制(auto_increment + replace into + MyISAM)。一個生成64位ID方案具體就是這樣的:
先創(chuàng)建單獨的數(shù)據(jù)庫(eg:ticket),然后創(chuàng)建一個表:
1 CREATE TABLE Tickets64
2 id bigint(20) unsigned NOT NULL auto_increment,
3 stub char(1) NOT NULL default '',
4 PRIMARY KEY (id),
5 UNIQUE KEY stub (stub)
6 )
ENGINE=MyISAM 當我們插入記錄后,執(zhí)行SELECT * from Tickets64,查詢結果就是這樣的:
1 +-------------------+------+
2 | id
| stub |
3 +-------------------+------+
4 | 72157623227190423 |
a |
5 +-------------------+------+ 在我們的應用端需要做下面這兩個操作,在一個事務會話里提交
托福答案
1 REPLACE INTO Tickets64 (stub) VALUES ('a');
2 SELECT LAST_INSERT_ID();
這樣我們就能拿到不斷增長且不重復的ID了。
到上面為止,我們只是在單臺數(shù)據(jù)庫上生成ID,從高可用角度考慮,接下來就要解決單點故障問題:Flicker啟用了兩臺數(shù)據(jù)庫服務器來生成ID,通過區(qū)分auto_increment的起始值和步長來生成奇偶數(shù)的ID.
1 TicketServer1:
2 auto-increment-increment = 2
3 auto-increment-offset = 1
4
5 TicketServer2:
6 auto-increment-increment = 2
7 auto-increment-offset = 2
最后,在客戶端只需要通過輪詢方式取ID就可以了。
優(yōu)點:充分借助數(shù)據(jù)庫的自增ID機制,提供高可靠性,生成的ID有序。
缺點:占用兩個獨立的MySQL實例,有些浪費資源,成本較高。
2. 獨立的應用程序--來自Twitter的解決方案
Twitter在把存儲系統(tǒng)從MySQL遷移到Cassandra的過程中由于Cassandra沒有順序ID生成機制,于是自己開發(fā)了一套全局唯一ID生成服務:Snowflake.根據(jù)twitter的業(yè)務需求,snowflake系統(tǒng)生成64位的ID.由3部分組成:
1
41位的時間序列(精確到毫秒,41位的長度可以使用69年)
2
10位的機器標識(10位的長度最多支持部署1024個節(jié)點)
3
12位的計數(shù)順序號(12位的計數(shù)順序號支持每個節(jié)點每毫秒產(chǎn)生4096個ID序號)
優(yōu)點:高性能,低延遲;獨立的應用;按時間有序。
缺點:需要獨立的開發(fā)和部署。
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