面试被问分布式ID怎么办？滴滴（Tinyid）甩给他

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引言

接着《一口气说出 9种分布式ID生成方式，面试官有点懵了》来继续详细的介绍分布式ID生成器，大家比较感兴趣的 美团（Leaf）、滴滴（Tinyid） 、百度（uid-generator） 三个开源项目，美团（Leaf）已经讲完，详见《9种分布式ID生成之美团（Leaf）实战》，今天结合实战搞一下滴滴开源的（ Tinyid）。

Tinyid介绍

Tinyid 是滴滴开发的一款分布式ID系统，Tinyid 是在美团（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，还提供了tinyid-client 客户端的接入方式，使用起来更加方便。但和美团（Leaf）不同的是，Tinyid只支持号段一种模式不支持雪花模式。

Tinyid的特性

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，趋势递增的系统，可以容忍ID不连续，可以容忍ID的浪费

不适用场景：像类似于订单ID的业务，因生成的ID大部分是连续的，容易被扫库、或者推算出订单量等信息

Tinyid原理

Tinyid 是基于号段模式实现，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 。

 1CREATE TABLE `tiny_id_info` ( 2  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键', 3  `biz_type` varchar(63) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '业务类型，唯一', 4  `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', 5  `max_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '当前最大id', 6  `step` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '步长', 7  `delta` int(11) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '每次id增量', 8  `remainder` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '余数', 9  `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '创建时间',10  `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '更新时间',11  `version` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '版本号',12  PRIMARY KEY (`id`),13  UNIQUE KEY `uniq_biz_type` (`biz_type`)14) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT 'id信息表';1516CREATE TABLE `tiny_id_token` (17  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增id',18  `token` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'token',19  `biz_type` varchar(63) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '此token可访问的业务类型标识',20  `remark` varchar(255) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',21  `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '创建时间',22  `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT '2010-01-01 00:00:00' COMMENT '更新时间',23  PRIMARY KEY (`id`)24) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT 'token信息表';2526INSERT INTO `tiny_id_info` (`id`, `biz_type`, `begin_id`, `max_id`, `step`, `delta`, `remainder`, `create_time`, `update_time`, `version`)27VALUES28    (1, 'test', 1, 1, 100000, 1, 0, '2018-07-21 23:52:58', '2018-07-22 23:19:27', 1);2930INSERT INTO `tiny_id_info` (`id`, `biz_type`, `begin_id`, `max_id`, `step`, `delta`, `remainder`, `create_time`, `update_time`, `version`)31VALUES32    (2, 'test_odd', 1, 1, 100000, 2, 1, '2018-07-21 23:52:58', '2018-07-23 00:39:24', 3);333435INSERT INTO `tiny_id_token` (`id`, `token`, `biz_type`, `remark`, `create_time`, `update_time`)36VALUES37    (1, '0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c', 'test', '1', '2017-12-14 16:36:46', '2017-12-14 16:36:48');3839INSERT INTO `tiny_id_token` (`id`, `token`, `biz_type`, `remark`, `create_time`, `update_time`)40VALUES41    (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。

 1datasource.tinyid.primary.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver 2datasource.tinyid.primary.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xin-master?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8 3datasource.tinyid.primary.username=junkang 4datasource.tinyid.primary.password=junkang 5datasource.tinyid.primary.testOnBorrow=false 6datasource.tinyid.primary.maxActive=10 7 8datasource.tinyid.secondary.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver 9datasource.tinyid.secondary.url=jdbc:mysql://localhost:3306/db2?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-810datasource.tinyid.secondary.username=root11datasource.tinyid.secondary.password=12345612datasource.tinyid.secondary.testOnBorrow=false13datasource.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。

 1package com.xiaoju.uemc.tinyid.server.controller; 2 3/** 4 * @author du_imba 5 */ 6@RestController 7@RequestMapping("/id/") 8public class IdContronller { 910    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(IdContronller.class);11    @Autowired12    private IdGeneratorFactoryServer idGeneratorFactoryServer;13    @Autowired14    private SegmentIdService segmentIdService;15    @Autowired16    private TinyIdTokenService tinyIdTokenService;17    @Value("${batch.size.max}")18    private Integer batchSizeMax;1920    @RequestMapping("nextId")21    public Response<List<Long>> nextId(String bizType, Integer batchSize, String token) {22        Response<List<Long>> response = new Response<>();23        try {24            IdGenerator idGenerator = idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);25            List<Long> ids = idGenerator.nextId(newBatchSize);26            response.setData(ids);27        } catch (Exception e) {28            response.setCode(ErrorCode.SYS_ERR.getCode());29            response.setMessage(e.getMessage());30            logger.error("nextId error", e);31        }32        return response;33    }34353637    @RequestMapping("nextIdSimple")38    public String nextIdSimple(String bizType, Integer batchSize, String token) {39        String response = "";40        try {41            IdGenerator idGenerator = idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);42            if (newBatchSize == 1) {43                Long id = idGenerator.nextId();44                response = id + "";45            } else {46                List<Long> idList = idGenerator.nextId(newBatchSize);47                StringBuilder sb = new StringBuilder();48                for (Long id : idList) {49                    sb.append(id).append(",");50                }51                response = sb.deleteCharAt(sb.length() - 1).toString();52            }53        } catch (Exception e) {54            logger.error("nextIdSimple error", e);55        }56        return response;57    }5859    @RequestMapping("nextSegmentId")60    public Response<SegmentId> nextSegmentId(String bizType, String token) {61        try {62            SegmentId segmentId = segmentIdService.getNextSegmentId(bizType);63            response.setData(segmentId);64        } catch (Exception e) {65            response.setCode(ErrorCode.SYS_ERR.getCode());66            response.setMessage(e.getMessage());67            logger.error("nextSegmentId error", e);68        }69        return response;70    }7172    @RequestMapping("nextSegmentIdSimple")73    public String nextSegmentIdSimple(String bizType, String token) {74        String response = "";75        try {76            SegmentId segmentId = segmentIdService.getNextSegmentId(bizType);77            response = segmentId.getCurrentId() + "," + segmentId.getLoadingId() + "," + segmentId.getMaxId()78                    + "," + segmentId.getDelta() + "," + segmentId.getRemainder();79        } catch (Exception e) {80            logger.error("nextSegmentIdSimple error", e);81        }82        return response;83    }8485}

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、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

1<dependency>2    <groupId>com.xiaoju.uemc.tinyid</groupId>3    <artifactId>tinyid-client</artifactId>4    <version>${tinyid.version}</version>5</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

1tinyid.server=127.0.0.1:99992tinyid.token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c```3

在Java代码调用TinyId 也很简单，只需要一行代码。

1  // 根据业务类型 获取单个ID2  Long id = TinyId.nextId("test");34  // 根据业务类型 批量获取10个ID5  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

 1@Override 2    public TinyIdInfo queryByBizType(String bizType) { 3        String sql = "select id, biz_type, begin_id, max_id," + 4                " step, delta, remainder, create_time, update_time, version" + 5                " from tiny_id_info where biz_type = ?"; 6        List<TinyIdInfo> list = jdbcTemplate.query(sql, new Object[]{bizType}, new TinyIdInfoRowMapper()); 7        if(list == null || list.isEmpty()) { 8            return null; 9        }10        return list.get(0);11    }