滴滴的分布式ID生成器（Tinyid），好用的一批

 不了解分布式ID生成器的滴滴的分同学，先复习一下之前的布式 《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是生成在美团（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，滴滴的分还提供了tinyid-client客户端的布式接入方式，使用起来更加方便。生成但和美团（Leaf）不同的滴滴的分是，Tinyid只支持号段一种模式不支持雪花模式。布式

Tinyid的生成特性

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，趋势递增的滴滴的分系统，可以容忍ID不连续，布式可以容忍ID的生成浪费

不适用场景：像类似于订单ID的业务，站群服务器因生成的滴滴的分ID大部分是连续的，容易被扫库、布式或者推算出订单量等信息

Tinyid原理

Tinyid是生成基于号段模式实现，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，网站模板唯一,    `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<List<Long>> nextId(String bizType, Integer batchSize, String token) {           Response<List<Long>> response = new Response<>();          try {               IdGenerator idGenerator = idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);              List<Long> 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<Long> 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<SegmentId> 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、服务器托管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 

<dependency>      <groupId>com.xiaoju.uemc.tinyid</groupId>      <artifactId>tinyid-client</artifactId>      <version>${ tinyid.version}</version>  </dependency>

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<Long> 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<TinyIdInfo> 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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