[发明专利]分布式系统全局唯一ID生成方法、系统、设备及介质

说明书

本申请公开了一种分布式系统全局唯一ID生成方法、系统、设备及介质，包括部署环境组件：etcd和集成SDK的微服务；启动微服务，从etcd中获取工作机器ID，将其自动写入key后发送至etcd；监听微服务写入的所有key并处理删除事件，定时生成第一预设数量的全局ID并放入队列中；若队列中的可用全局ID数目大于或等于队列总容量的一半，从队列中任取一个作为全局唯一ID。本申请无需依赖etcd和本地机器时钟，而是只需将操作全部集成在SDK中，并使用未来时间解决时钟回拨问题。同时，基于etcd解决机器ID的自动生成和复用问题，采用异步预生成方式提前生成一批全局唯一ID，极大提高获取全局ID的吞吐量。

技术领域

本申请涉及分布式系统ID处理技术领域，尤其涉及一种分布式系统全局唯一ID生成方法、系统、设备及介质。

背景技术

在分布式系统中，常常需要对业务数据打上唯一标识。如订单系统有订单ID，商品系统有商品ID，用户系统中有用户ID等。对于这类ID，通常会存在以下要求：第一，ID全局唯一或某类业务内唯一；第二，ID单调递增，以满足排序和增量拉取的需求。

目前，生成全局唯一ID最常见的方法主要有以下几类：第一类是强依赖存储系统（MySQL、MongoDB、Redis等），对存储系统的性能要求很高，同时对存储系统的压力也很大，生成的ID还是连续的，容易泄露商业机密，并且业务量大的场景还要进行分库分表，导致开发和运维效率较低。第二类是以Snowflake算法为基础，不依赖任何存储系统，本地生成全局ID，但这种方式需要人工指定机器ID，并且对机器时钟非常敏感，存在时钟回拨问题；第三类是再第二类基础上对Snowflake算法进行一些局部优化，可以自动获取工作机器ID，但是这类方法只是不断创建新的工作机器ID，对已经分配出去的机器ID不能够复用和再分配，导致在pod重启频繁的kubernetes环境下容易造成机器ID不够用的情况，从而无法生成全局唯一ID。

发明内容

本申请的目的在于提供一种分布式系统全局唯一ID生成方法、系统、设备及介质，以解决现有基于Snowflake算法生成全局ID时存在的需要依赖人工分配工作机器ID以及时钟回拨的问题。

为实现上述目的，本申请提供一种分布式系统全局唯一ID生成方法，包括：

部署环境组件，所述组件包括etcd和集成SDK的微服务；

启动微服务，从etcd中自动获取工作机器ID，将工作机器ID自动写入key后发送至etcd；

监听微服务写入的所有key并处理删除事件，定时生成第一预设数量的全局ID并放入队列中；

若队列中的可用全局ID数目大于或等于队列总容量的一半，从队列中任取一个作为全局唯一ID。

进一步，作为优选地，所述定时生成第一预设数量的全局ID并放入队列中，包括：

基于改进的Snowflake算法定时生成第一预设数量的全局ID并放入队列中；

其中，生成的全局ID的时间戳为相对于某一时间基点的增量值。

进一步，作为优选地，所述的分布式系统全局唯一ID生成方法，还包括：

若队列中的可用全局ID数目小于队列总容量的一半，异步生成第二预设数量的全局ID并放入队列中，再从队列中任取一个作为全局唯一ID。

进一步，作为优选地，所述将工作机器ID自动写入key后发送至etcd，包括：

在key中附带租约，并启动自动续约机制；

若服务宕机，key在超时后会自动删除，且对应的工作机器ID会被回收，并被分配至其他服务。

进一步，作为优选地，在所述启动微服务之前，还包括：

在etcd中存放带有第一前缀、第二前缀以及第三前缀的key；所述第三前缀包括多种。

进一步，作为优选地，所述从etcd中获取工作机器ID，包括：