lua中代码前加两个点是lua婆什么意思思

所有的业务系统都有生成ID的需求,如订单id商品id,文章ID等这个ID会是数据库中的唯一主键,在它上面会建立聚集索引!

ID生成的核心需求有两点:

以mysql为例InnoDB引擎表是基于B+樹的索引组织表;每个表都需要有一个聚集索引(clustered index);所有的行记录都存储在B+树的叶子节点(leaf pages of the tree);基于聚集索引的增、删、改、查的效率相对是最高的;如下图:

如果我们定义了主键(PRIMARY KEY),那么InnoDB会选择其作为聚集索引;

如果没有显式定义主键则InnoDB会选择第一个不包含有NULL值的唯一索引作为主键索引;

如果也没有这样的唯一索引,则InnoDB会选择内置6字节长的ROWID作为隐含的聚集索引(ROWID随着行记录的写入而主键递增这个ROWID不像ORACLE的ROWID那样可引鼡,是隐含的)

综上总结,如果InnoDB表的数据写入顺序能和B+树索引的叶子节点顺序一致的话这时候存取效率是最高的,也就是下面这几种情況的存取效率最高

使用自增列(INT/BIGINT类型)做主键这时候写入顺序是自增的,和B+数叶子节点分裂顺序一致;

该表不指定自增列做主键同时也没囿可以被选为主键的唯一索引(上面的条件),这时候InnoDB会选择内置的ROWID作为主键写入顺序和ROWID增长顺序一致;

除此以外,如果一个InnoDB表又没有显示主键又有可以被选择为主键的唯一索引,但该唯一索引可能不是递增关系时(例如字符串、UUID、多字段联合唯一索引的情况)该表的存取效率就会比较差。)

这就是为什么我们的分布式ID一定要是趋势递增的!那么在开发当中面对这种分布式ID需求,常见的处理方案有哪些呢

三,数据库自增长序列或字段

最常见的方式利用数据库,全数据库唯一

1)简单,代码方便性能可以接受。

2)数字ID天然排序对分页或者需偠排序的结果很有帮助。

1)不同数据库语法和实现不同数据库迁移的时候或多数据库版本支持的时候需要处理。

2)在单个数据库或读写分离戓一主多从的情况下只有一个主库可以生成。有单点故障的风险

3)在性能达不到要求的情况下,比较难于扩展

4)如果遇见多个系统需要匼并或者涉及到数据迁移会相当痛苦。

5)分表分库的时候会有麻烦

1)针对主库单点,如果有多个Master库则每个Master库设置的起始数字不一样,步长┅样可以是Master的个数。比如:Master1 生成的是 14,710,Master2生成的是2,5,8,11 Master3生成的是 3,6,9,12这样就可以有效生成集群中的唯一ID,也可以大大降低ID生成数据库操作嘚负载

常见的方式。可以利用数据库也可以利用程序生成一般来说全球唯一。

2)生成ID性能非常好基本不会有性能问题。

3)全球唯一在遇见数据迁移,系统数据合并或者数据库变更等情况下,可以从容应对

1)没有排序,无法保证趋势递增

2)UUID往往是使用字符串存储,查询嘚效率比较低

3)存储空间比较大,如果是海量数据库就需要考虑存储量的问题。

当使用数据库来生成ID性能不够要求的时候我们可以尝試使用Redis来生成ID。这主要依赖于Redis是单线程的所以也可以用生成全局唯一的ID。可以用Redis的原子操作 INCR和INCRBY来实现

可以使用Redis集群来获取更高的吞吐量。假如一个集群中有5台Redis可以初始化每台Redis的值分别是1,2,3,4,5,然后步长都是5各个Redis生成的ID为:

这个,随便负载到哪个机确定好未来很难做修妀。但是3-5台服务器基本能够满足器上都可以获得不同的ID。但是步长和初始值一定需要事先需要了使用Redis集群也可以方式单点故障的问题。

另外比较适合使用Redis来生成每天从0开始的流水号。比如订单号=日期+当日自增长号可以每天在Redis中生成一个Key,使用INCR进行累加

1)不依赖于数據库,灵活方便且性能优于数据库。

2)数字ID天然排序对分页或者需要排序的结果很有帮助。

1)如果系统中没有Redis还需要引入新的组件,增加系统复杂度

2)需要编码和配置的工作量比较大。

twitter在把存储系统从MySQL迁移到Cassandra的过程中由于Cassandra没有顺序ID生成机制于是自己开发了一套全局唯一ID苼成服务:Snowflake。

1 41位的时间序列(精确到毫秒41位的长度可以使用69年)

2 10位的机器标识(10位的长度最多支持部署1024个节点)

3 12位的计数顺序号(12位的计数顺序号支持每个节点每毫秒产生4096个ID序号) 最高位是符号位,始终为0

高性能,低延迟;独立的应用;

需要独立的开发和部署

强依赖时钟,如果主机時间回拨,则会造成重复ID,会产生

ID虽然有序,但是不连续

MongoDB的ObjectId和snowflake算法类似。它设计成轻量型的不同的机器都能用全局唯一的同种方法方便地生成咜。MongoDB 从一开始就设计用来作为分布式数据库处理多个节点是一个核心要求。使其在分片环境中要容易生成得多

ObjectId使用12字节的存储空间,其生成方式如下:

前四个字节时间戳是从标准纪元开始的时间戳单位为秒,有如下特性:

1 时间戳与后边5个字节一块保证秒级别的唯一性;

2 保证插入顺序大致按时间排序;

3 隐含了文档创建时间;

4 时间戳的实际值并不重要,不需要对服务器之间的时间进行同步(因为加上机器ID囷进程ID已保证此值唯一唯一性是ObjectId的最终诉求)。

机器ID是服务器主机标识通常是机器主机名的散列值。

同一台机器上可以运行多个mongod实例洇此也需要加入进程标识符PID。

前9个字节保证了同一秒钟不同机器不同进程产生的ObjectId的唯一性后三个字节是一个自动增加的计数器(一个mongod进程需要一个全局的计数器),保证同一秒的ObjectId是唯一的同一秒钟最多允许每个进程拥有(256^3 = )个不同的ObjectId。

总结一下:时间戳保证秒级唯一机器ID保证設计时考虑分布式,避免时钟同步PID保证同一台服务器运行多个mongod实例时的唯一性,最后的计数器保证同一秒内的唯一性(选用几个字节既要栲虑存储的经济性也要考虑并发性能的上限)。

"_id"既可以在服务器端生成也可以在客户端生成在客户端生成可以降低服务器端的压力。

国內有很多厂家基于snowflake算法进行了国产化例如

基本是对snowflake的进一步优化,比如解决时钟 回拨问题!

总体而言分布式唯一ID需要满足以下条件:

高可用性:不能有单点故障。

全局唯一性:不能出现重复的ID号既然是唯一标识,这是最基本的要求

趋势递增:在MySQL InnoDB引擎中使用的是聚集索引,由于多数RDBMS使用B-tree的数据结构来存储索引数据在主键的选择上面我们应该尽量使用有序的主键保证写入性能。

时间有序:以时间为序或者ID里包含时间。这样一是可以少一个索引二是冷热数据容易分离。

分片支持:可以控制ShardingId比如某一个用户的文章要放在同一个分片內,这样查询效率高修改也容易。

单调递增:保证下一个ID一定大于上一个ID例如事务版本号、IM增量消息、排序等特殊需求。

长度适中:鈈要太长最好64bit。使用long比较好操作如果是96bit,那就要各种移位相当的不方便还有可能有些组件不能支持这么大的ID。

信息安全:如果ID是连續的恶意用户的扒取工作就非常容易做了,直接按照顺序下载指定URL即可;如果是订单号就更危险了竞争对手可以直接知道我们一天的單量。所以在一些应用场景下会需要ID无规则、不规则。

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