1. 数据库自增ID

分布式ID的四种常见写法，都能掌握吗？

通常，系统分配给一个实体的全局唯一标识符我们称之为ID。ID是互联网不可缺少的一部分。一个符合业务语义的ID是极好的。ID也是一个被广泛应用在互联网的产品世界中，比如商品ID、订单ID、用户ID、会话ID、优惠券ID等等。

要实现一个高可用、高性能的分布式ID系统，需要从全局唯一性、顺序性、高可用性、单调性、易于理解与使用等多个方面进行综合考虑。了解了不同的ID设计方案的利弊后，我们再选择适合自己业务场景的ID生成方案。

本文将带你深入浅出学习几种常见的ID生成策略。

这是使用最广泛的ID生成策略。自增ID是指，在每次创建一个新的数据行时，数据库都会自动为该行生成一个递增的整型ID。

优点：

• 简单易用，使用数据库提供的内置功能即可
• 性能高，自增ID通常存储在内存中，可以快速生成
• 可靠性强，自增ID由数据库管理，确保唯一性和顺序性

缺点：

• 扩展性差，数据库的自增ID通常只能在一个数据库实例内使用，当需要扩展系统时，可能需要使用其他ID生成策略
• 不支持分布式，自增ID只能在一个数据库实例内使用，不支持分布式系统

UUID（Universally Unique Identifier）是一种通用唯一标识符，它由一个16字节的字符串组成，通常以十六进制表示。

优点：

• 全局唯一性强，UUID由随机数生成，理论上可以保证全局唯一性
• 易于生成，UUID可以通过编程语言中的库或工具轻松生成

缺点：

• 性能较差，UUID需要通过随机数生成，性能不如自增ID
• 顺序性差，UUID是随机生成的，不具有顺序性
• 不易于理解和使用，UUID是一个16字节的字符串，不易于理解和使用

雪花算法是一种生成分布式ID的算法，它通过将时间戳、机器ID和序列号组合在一起，生成一个64位的ID。

优点：

• 全局唯一性强，雪花算法使用时间戳和机器ID作为ID的一部分，可以保证全局唯一性
• 顺序性好，雪花算法使用序列号作为ID的一部分，可以保证顺序性
• 高可用性强，雪花算法可以通过部署多个ID生成器来提高可用性
• 扩展性好，雪花算法可以通过增加机器ID来扩展系统

缺点：

• 实现复杂，雪花算法的实现相对复杂，需要考虑时间戳、机器ID和序列号等因素
• 性能较差，雪花算法需要通过分布式锁来保证ID的唯一性，性能不如自增ID

Redis自增ID是使用Redis来生成分布式ID的方案，它通过在Redis中维护一个自增计数器，来生成ID。

优点：

• 简单易用，Redis自增ID可以使用Redis提供的内置命令来实现
• 性能高，Redis自增ID存储在内存中，可以快速生成
• 可靠性强，Redis自增ID由Redis管理，确保唯一性和顺序性
• 扩展性好，Redis自增ID可以通过部署多个Redis实例来扩展系统

缺点：

• 不支持分布式，Redis自增ID只能在一个Redis实例内使用，不支持分布式系统

不同的ID生成方案有不同的优缺点，需要根据业务场景选择合适的方案。

• 如果对性能要求高，可以选择数据库自增ID或Redis自增ID
• 如果对全局唯一性要求高，可以选择UUID或雪花算法
• 如果对顺序性要求高，可以选择雪花算法或Redis自增ID
• 如果对扩展性要求高，可以选择雪花算法或Redis自增ID
• 如果对易用性要求高，可以选择数据库自增ID或Redis自增ID