[发明专利]一种用于分布式系统的数字ID生成系统

说明书

本发明涉及分布式系统配置管理技术领域，具体为一种用于分布式系统的数字ID生成系统，数据库，数据库内设有N张ID数据表，每张的ID数据表中均创建有一个ID字段；ID字段为自增类型，自增步长为N且N张ID数据表的ID字段的起始值依次加一；应用模块，应用模块包括数据表路由模块和ID生成模块，数据表路由模块用于在应用接收到ID生成的调用请求后随机选取一个ID数据表，ID生成模块用于向选取的ID数据表发送数据生成命令，ID数据表返回生成数据的ID字段值。本发明提供的一种用于分布式系统的数字ID生成系统，能够解决现有数字ID的生成系统所存在的无法保证递增趋势、查询效率低以及无法应对多并发情况等问题。

技术领域

本发明涉及分布式系统配置管理技术领域，具体为一种用于分布式系统的数字ID生成系统。

背景技术

在分布式系统中，经常需要使用全局唯一数字ID定义对应的数据。这个数字ID基本需求包括以下几点：1、全局唯一；2、占用相对较少,方便将ID进行DB存储，方便索引；3、时间友好,方便业务查询；4、性能高,可用性高。

分布式系统下实现唯一数字ID的方式较多，常见的有下面几种：

1、UUID算法，其核心思想是结合机器的硬件、时间以及随机种子数来生成唯一的数字ID。

2、基于Redis的分布式ID生成器:使用41bit来存放时间，精确到毫秒，可以使用41年；使用12bit来存放逻辑分片ID，最大分片ID是4095；使用10bit来存放自增长ID，意味着每个节点，每毫秒最多可以生成1024个ID。

3、队列/ID池的方式，即预先生成一定量的数字ID，并放到一个队列/ID池里，每次操作时，从队列中读取一个ID。

以上的这些方式中，UUID的缺点在于其无法保证趋势递增，同时若UUID过长，往往用字符串表示，作为主键建立索引查询效率低，常见优化方案为“折半存储”然而折半后并不能保证唯一性。基于Redis的分布式ID生成器的缺点在于需要单独部署Redis且性能较差，缺乏稳定性。而ID池的缺点在于，需要提前生成，无法保证趋势递增，需要部署单独的服务进行维护。在分布式应用横向扩展服务的情况下，上面几种方式都不能做到既稳定，又高效地生成数字型唯一ID。

发明内容

本发明意在提供一种用于分布式系统的数字ID生成系统，能够解决现有的数字ID的生成系统所存在的无法保证递增趋势、查询效率低以及无法应对多并发情况等问题。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：

一种用于分布式系统的数字ID生成系统，包括：

数据库，所述数据库内设有N张ID数据表，每张所述的ID数据表中均创建有一个ID字段；ID字段为自增类型，自增步长为N且N张ID数据表的ID字段的起始值依次加一；

应用模块，所述应用模块包括数据表路由模块和ID生成模块，所述数据表路由模块用于在应用接收到ID生成的调用请求后随机选取ID数据表，所述ID生成模块用于向选取的ID数据表发送数据生成命令，ID数据表返回生成数据的ID字段值，ID生成模块根据ID字段值生成数字ID返回给调用程序。

本发明技术方案中，在数据库中创建多张ID数据表，利用数据库内数据表的字段的自增功能，保证数字ID自增，通过设置各个ID数据表的起始值和步长，保证其在自增后不会发生重复，确保数字ID的唯一性；通过使用多数据表路由的方式，可以在高并发的情况下，降低单数据表的读写量，应对高并发的压力，确保数字ID的高效生成，保证系统稳定工作。同时由于采用数据库的方式进行ID生成，在性能要求较高时，只需要增加数据库服务器的个数即可，这是现在的UUID方式以及Redis方式所不具备的优势；由于其本身就是利用数据库来生成的ID因此很方便将ID进行DB存储或索引。