重构 - 分布式ID设计方案

分布式ID的生成方案有很多种，在网上都可以搜到。在这里详细介绍一下我们目前项目所用到的实际方案。

一. ID值获取及表结构设计

（1）获取ID值的接口

获取唯一ID的接口方法是由我们一个基础功能微服务提供，URL如下：

<IP>:<Port>/sequence/getSequence

请求参数为：String prefix（ID值的类型，一种类型对应ID值的一个前缀，比如TEST_NO对应ID前缀NO，只是起一个对应关系）

eg：入参prefix=TEST_NO，返回新ID： NO2018073000000054

入参prefix=REQ_MY，返回新ID：MY2018073000000054

（2）ID值组成

比如：NO2018073000000054

最前面的NO为设置的ID前缀，紧接着是生成的年月日（20180730，共8位），最后几位是递增的数值（总长度为下表定义的seq_len值）。具体看下面二中的test_currVal存储过程的实现。

（3）表结构分析

涉及的表就一张，结构如下：

CREATE TABLE `id_sequence` (
  `name` varchar(50) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL,
  `current_value` int(11) NOT NULL,
  `increment` int(11) NOT NULL DEFAULT '5',
  `cur_date` date DEFAULT NULL,
  `default_value` int(11) DEFAULT NULL,
  `seq_len` int(8) DEFAULT NULL,
  `prefix` varchar(10) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin;

其中，

name：分配器名字，表示有多个用于分配ID值的分配器；

current_value：当前ID值取的值；

increment：固定步长，这里是5；

cur_date：当前日期，用于ID值的中间几位；

default_value：刚插入数据时的默认初始值；

seq_len：ID值最后递增位数的长度；

prefix：ID值的前缀；

（4）往该表预插入数据

INSERT INTO `id_sequence` (`name`, `current_value`, `increment`, `cur_date`, `default_value`, `seq_len`, `prefix`) VALUES ('TEST_NO_0', 1, 5, '2018-07-24', 1, 8, 'NO');
INSERT INTO `id_sequence` (`name`, `current_value`, `increment`, `cur_date`, `default_value`, `seq_len`, `prefix`) VALUES ('TEST_NO_1', 2, 5, '2018-07-24', 2, 8, 'NO');
INSERT INTO `id_sequence` (`name`, `current_value`, `increment`, `cur_date`, `default_value`, `seq_len`, `prefix`) VALUES ('TEST_NO_2', 3, 5, '2018-07-24', 3, 8, 'NO');
INSERT INTO `id_sequence` (`name`, `current_value`, `increment`, `cur_date`, `default_value`, `seq_len`, `prefix`) VALUES ('TEST_NO_3', 4, 5, '2018-07-24', 4, 8, 'NO');
INSERT INTO `id_sequence` (`name`, `current_value`, `increment`, `cur_date`, `default_value`, `seq_len`, `prefix`) VALUES ('TEST_NO_4', 5, 5, '2018-07-24', 5, 8, 'NO');

表数据：

name	current_value	increment	cur_date	default_value	seq_len	prefix
TEST_NO_0	1	5	2018-07-24	1	8	NO
TEST_NO_1	2	5	2018-07-24	2	8	NO
TEST_NO_2	3	5	2018-07-24	3	8	NO
TEST_NO_3	4	5	2018-07-24	4	8	NO
TEST_NO_4	5	5	2018-07-24	5	8	NO

可以看出，这里采用的方案是根据不同节点固定步长的方式。

（5）现通过（1）的接口新增一个ID：NO2018072400000008，此时表数据变成：

name	current_value	increment	cur_date	default_value	seq_len	prefix
TEST_NO_0	1	5	2018-07-24	1	8	NO
TEST_NO_1	2	5	2018-07-24	2	8	NO
TEST_NO_2	8	5	2018-07-24	3	8	NO
TEST_NO_3	4	5	2018-07-24	4	8	NO
TEST_NO_4	5	5	2018-07-24	5	8	NO

可以看到，只有TEST_NO_2的current_value由3变成了8（因为步长increment为5），而取TEST_NO_2这条数是随机的。

二. 接口实现

获取ID接口的实现，其实就是调用test_nextVal存储过程来获取一个新ID。

首先看：

1. test_nextVal

BEGIN
DECLARE seqName VARCHAR(64);
set @seqName=CONCAT(seq_name,"_",ROUND(RAND()*4));
UPDATE id_sequence SET current_value = if (cur_date=current_date,current_value + increment,defult_value),cur_date=current_date WHERE name = @seqName;

RETURN test_currVal(@seqName);
END

可以看出，

（1）test_nextVal的入参是seq_name，这里传的是“TEST_NO”。而seqName=CONCAT(seq_name,"_",ROUND(RAND()*4))的作用是根据seq_name和随机生成（0-4）的数拼接成name值，这个作为后面更新的name条件值，此时就确定了要获取哪条数据（TEST_NO_0到TEST_NO_4中一条）的值。

（2）而UPDATE语句则是判断cur_date是不是当前日期（current_date是mysql函数），如果是，则current_value取当前值加上步长（increment=5，这样保证当天取的ID值都是从当前值进行递增），如果不是，则current_value取默认值（default_value，也即初始值，这样保证新一天取的ID值都是从初始值开始递增）。

（3）将seqName作为参数传入test_currVal存储过程里。

2. test_currVal

BEGIN
DECLARE retVal VARCHAR(64);
SET retval="-999999999";
SELECT CONCAT(prefix,DATE_FORMAT(CURRENT_DATE,'%Y%m%d'),LPAD(CAST(current_value AS CHAR),seq_len,0)) INTO retVal FROM id_sequence WHERE name = seq_name;
RETURN retVal;
END

在这里，

（1）定义一个VARCHAR(64)的retVal值，默认值是-999999999，只有出错情况下才返回该值。

（2）CONCAT处就定义了ID值是怎么组成的：

前缀prefix（这里是NO） + 年月日（DATE_FORMAT(CURRENT_DATE,'%Y%m%d')） + seq_len长度的递增数字（LPAD是mysql填充字符串函数，总长为seq_len=8，不够长度8时，左边以0补充；而CAST是mysql转换函数，将current_value转为CHAR类型）

重构 - 分布式ID设计方案

猜你喜欢