分布式ID生成器
产生整型ID,依赖关系型数据库产生ID,通过多缓冲区来实现高性能。支持Go 1.9 及以上版本。
- 高性能,单机100000➕
- 简单,不依赖Web框架,只依赖少量第三方包
- ID连续递增(可能是弊端)
- 易扩展
工作原理
工作原理如上图,每个业务类型有一个buffer数组,数量可配置。ID在buffer中产生,buffer中有一个Current
值,每生成一个ID,Current
的值会加1,当Current
等于ended_at
时,说明当前buffer中缓冲的ID已经用完,这时buffer指针会指向下一个buffer,同时会创建一个gorouting去填满耗尽的buffer(一条UPDATE和SELECT语句)。ID的创建都是基于内存的Current++
操作,性能很棒。
如果buffer很小,同时buffer的数量也很小,当所有buffer都耗尽而填满buffer的gorouting还没有结束时,程序会产生等待。 所以在实际使用时,一定要根据并发量设置合适的buffer容量和buffer数量。如果每秒的ID消耗在10万,那么建议每个buffer的大小就设置为10万,同时其数量不少于2个为宜,调整buffer大小和数量能适应并发峰值就行。
buffer的大小由interval
的值决定,每个业务类型可以自由配置这个值。具体的配置说明可见下文。
如何使用
1.下载代码:
go get github.com/EarlyZhao/id_generator
项目使用dep来作为版本依赖管理,安装dep 。
2.然后安装依赖包:
dep ensure -v
在启动服务时可能会遇到undefined: proto.ProtoPackageIsVersion3
问题,可参考这个解决方案,手动下载合适的proto包到vendor目录。
3.创建配置文件
配置文件用来做以下配置:
文件内容如下,见config.yml.example:
secret: "this-is-a-secret-token-for-setup-data" # 修改业务配置的凭证
buffers: 2 # buffer数量
database: "mysql" # 暂时只支持MySQL
mysql:
username: "root"
password: "password"
host: "localhost"
port: 3306
database: "id_generator"
配置文件需要是.yml文件,当以上数据配置完毕后,接下来就可以启动服务了。
4.启动服务
HTTP 服务:
// go run main.go -h
go run main.go -addr 127.0.0.1 -p 8080 -config_path your_file_path.yml
gRPC:
// -run 默认为http
go run main.go -addr 127.0.0.1 -p 8080 -run grpc -config_path your_file_path.yml
首次启动服务时,会通过gorm的Auto-Migrate功能创建核心的业务数据表:
lists | CREATE TABLE `lists` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`business_type` varchar(255) NOT NULL,
`business_desc` varchar(255) DEFAULT NULL,
`interval` bigint(20) DEFAULT '10000',
`started_at` bigint(20) DEFAULT '1',
`ended_at` bigint(20) DEFAULT NULL,
`updated_at` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`created_at` timestamp NULL DEFAULT NULL,
`enable` tinyint(1) DEFAULT '1',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `business_type` (`business_type`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8
ended_at
为bigint类型,可以保证ID充足。
如果想关闭访问日志,可以加上-close_log
选项来关闭,提升服务性能:
go run main.go -addr 127.0.0.1 -p 8080 -close_log -config_path your_file_path.yml
配置调度器数量,默认为逻辑CPU数量的一半:
go run main.go -addr 127.0.0.1 -p 8080 -max_procs 10 -config_path your_file_path.yml
5. 配置业务类型(只能通过HTTP)
创建业务类型:
curl -XPOST http://127.0.0.1:8080/lists -d '{
"access_token": "this-is-a-secret-token-for-setup-data",
"business_type": "test3",
"business_desc": "这是日志数据的ID配置",
"interval": 10000,
"start_at":2235435678
}'
上面的请求会在数据库中插入一条数据。
business_type
为配置的业务类型的唯一标识,有唯一索引保证唯一。
interval
用来配置buffer的大小
start_at
配置ID的起点
查看业务类型:
curl http://127.0.0.1:8080/lists
修改业务类型:
修改前需要先关闭该业务类型,避免造成脏数据。
关闭该业务类型*:
curl -XPUT http://127.0.0.1:8080/lists -d '{
"access_token": "this-is-a-secret-token-for-setup-data",
"business_type": "test3",
"enable": "0"
}'
更新业务类型*:
curl -XPUT http://127.0.0.1:8080/lists -d '{
"access_token": "this-is-a-secret-token-for-setup-data",
"business_type": "test3",
"business_desc": "日志数据的ID配置2",
"start_at": "2235435678",
"enable": "1",
"interval": 5000
}'
创建ID
HTTP
# GET /unique_ids/:business_type
curl http://127.0.0.1:8080/unique_ids/test3
结果:
{
"status": 1,
"data": {
"business": "test",
"id": 1322895678
}
}
gRPC
部署
当只部署一个应用时,程序能提供绝对递增的数据。如果追求高并发(数十万),需要部署多个应用,但此时只能保证ID是趋势递增的。无论出于性能要求还是高可用,都建议部署多个应用。
当业务类型过多时,可以通过business_type对数据库分片。
由于Golang本身对fork的支持不够好,程序是以前台进程的方式启动,在实际使用时可以通过supervisor来管理。或者使用nohup:
go build -o id_generator main.go
nohup ./id_generator -config_path ~/id_generator.yml >id_generator.log &