什么是分布式ID生成器Tinyid

本篇内容介绍了"什么是分布式ID生成器Tinyid"的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

Tinyid的特性

• 全局唯一的long型ID

• 趋势递增的id

• 提供 http 和 java-client 方式接入

• 支持批量获取ID

• 支持生成1,3,5,7,9...序列的ID

• 支持多个db的配置

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

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

Tinyid提供了两种调用方式，一种基于Tinyid-server提供的http方式，另一种Tinyid-client客户端方式。不管使用哪种方式调用，搭建Tinyid都必须提前建表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。

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内部一共提供了四个http接口来获取ID和号段。

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> nextId(String bizType, Integer batchSize, String token) {          Response> response = new Response<>();          try {              IdGenerator idGenerator = idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);              List 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 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 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。

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客户端

如果不想通过http方式，Tinyid-client客户端也是一种不错的选择。

引用 tinyid-server包

      com.xiaoju.uemc.tinyid      tinyid-client      ${tinyid.version}  

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);  }

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