java - 分布式序列号生成？

Question

我过去通常使用数据库序列实现序列号生成。

例如使用 Postgres SERIAL 类型 http://www.neilconway.org/docs/sequences/

我很好奇如何为没有数据库的大型分布式系统生成序列号。对于以线程安全方式为多个客户端实现序列号生成的最佳实践，有人有任何经验或建议吗？

Answer 1

好的，这是一个非常古老的问题，我现在第一次看到。

您需要区分序列号和唯一 ID，它们(可选)可按特定标准(通常是生成时间)松散排序。真正的序列号意味着知道所有其他工作人员所做的事情，因此需要共享状态。以分布式、大规模的方式做到这一点并不容易。您可以查看网络广播、每个工作人员的窗口范围和 distributed hash tables for unique worker IDs 等内容。 ，但工作量很大。

唯一 ID 是另一回事，有几种以分散方式生成唯一 ID 的好方法:

a) 你可以使用 Twitter's Snowflake ID network service . 雪花是:

• 联网服务，即您通过网络调用获取唯一 ID；
• 生成按生成时间排序的 64 位唯一 ID；
• 并且该服务具有高度可扩展性和(可能)高度可用；每个实例每秒可以生成数千个 ID，您可以在 LAN/WAN 上运行多个实例；
• 用 Scala 编写，在 JVM 上运行。

b) 您可以使用源自how UUIDs 的方法在客户端自身上生成唯一ID。和 Snowflake 的 ID。 有多种选择，但大致如下:

• 最重要的 40 位左右:时间戳； ID 的生成时间。 (我们使用时间戳的最高有效位来使 ID 可以按生成时间排序。)

• 接下来的 14 位左右:每个生成器的计数器，每个生成器都会为每个生成的新 ID 加 1。这样可以确保在同一时刻(相同的时间戳)生成的 ID 不会重叠。

• 最后 10 位左右:每个生成器的唯一值。使用它，我们不需要在生成器之间进行任何同步(这非常困难)，因为所有由于这个值，生成器会生成不重叠的 ID。

c) 您可以在客户端上生成 ID，只使用 时间戳和随机值。这样就无需了解所有生成器，并为每个生成器分配一个唯一值。另一方面，这些 ID 并不能保证在全局范围内是唯一的，它们只是极有可能是唯一的。 (为了碰撞，一个或多个生成器必须在完全相同的时间创建相同的随机值。)类似于:

• 最高32位:时间戳，ID的生成时间。
• 最低有效 32 位:32 位随机性，为每个 ID 重新生成。

d) 简单的出路，use UUIDs / GUIDs .