php與唯一ID生成的相關(guān)事宜

pepperwang 發(fā)布于2019-07-01 10:36 / 2827人閱讀

摘要：原文地址唯一的生成并不是一件小事想說(shuō)愛(ài)它也并不是像簡(jiǎn)單來(lái)一個(gè)這樣一件容易的事為什么要唯一數(shù)據(jù)庫(kù)的自增在分庫(kù)的時(shí)候會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難假設(shè)分兩個(gè)庫(kù)因?yàn)槊總€(gè)庫(kù)都會(huì)開(kāi)始從開(kāi)始自增屆時(shí)系統(tǒng)中將會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)為的用戶自增會(huì)暴露用戶量或者其他業(yè)務(wù)量自增會(huì)讓有心者

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唯一ID的生成并不是一件小事 , 想說(shuō)愛(ài)它 , 也并不是像簡(jiǎn)單來(lái)一個(gè)uniqid()這樣一件容易的事 .

為什么要唯一ID ?

1 . 數(shù)據(jù)庫(kù)的自增ID在分庫(kù)的時(shí)候 , 會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難 . 假設(shè)分兩個(gè)庫(kù) , 因?yàn)槊總€(gè)庫(kù)都會(huì)開(kāi)始從1開(kāi)始自增 , 屆時(shí) , 系統(tǒng)中將會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)id為1的用戶 .

2 . 自增id會(huì)暴露用戶量或者其他業(yè)務(wù)量 .

3 . 自增id會(huì)讓有心者通過(guò)API得到任意用戶的信息資料 .

解決方案呢 ?

1 . UUID , 全稱Universally Unique Identifier , 中文通用唯一標(biāo)識(shí)符 . 這個(gè)是開(kāi)放軟件基金會(huì)組織提出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) , 為的就是解決分布式環(huán)境下生成唯一標(biāo)識(shí)符的問(wèn)題 . UUID的長(zhǎng)度是固定的32位 , 組織格式8-4-4-4-12 , 當(dāng)然了在用的時(shí)候 , 中間的分隔符是要去掉的 . 這個(gè)貨有幾個(gè)問(wèn)題不得不提 , 首先是字母數(shù)字混合 , 在一些傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)下 , 索引不太好做 , 不僅索引體積大 , 查詢效率也差 . 其次是它本身也非常大 .

2 . MongoDB ObjectId , 格式模樣都很類似于UUID , 是Mongodb內(nèi)置的一種數(shù)據(jù)類型 , 如果你在插入數(shù)據(jù)的時(shí)候不指定_id , 那么Mongodb默認(rèn)就會(huì)采用用這個(gè)貨才填充_id , 在Mongodb這種類kv性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)中 , 有著不錯(cuò)的查詢效率 .

3 . 自建解決方案 , 為了能夠解決業(yè)務(wù)問(wèn)題 , 很多公司都自己提出一些解決方案 , 這些方案無(wú)疑都要做到如下幾點(diǎn) :

保證全局空間唯一性

保證盡量采取數(shù)字類型而非數(shù)字字母混合方式

保證一定的時(shí)序行和含義

保證一定的可反解性 , 通過(guò)反解的結(jié)果可以知道該ID的相關(guān)信息

市面上有的幾種解決方案為T(mén)witter的snowflake , Flikr的數(shù)據(jù)庫(kù)自增方案 , Instagram的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程方案 . 重點(diǎn)說(shuō)下Twitter的snowflake解決方案原理 .

snowflask使用了64bit來(lái)表示一個(gè)id , Twitter的工程師們將它分成了4個(gè)段 , 每段表示不同的含義 . 如下圖 :

前41bit段 , 是時(shí)間戳 , 單位會(huì)精確到毫秒級(jí) . 所以該bit段可以容納的時(shí)間容量為 2^41 = 2.199x10^12 毫秒 , 也就是 2.199x10^9 秒 . 換算成年 , 就是大概為69.7年 . 也就說(shuō) , 從1970年1月1日開(kāi)始 , 可以使用69.7年 , id產(chǎn)生機(jī)器的上限就到了 .

中10bit段 , 是機(jī)器ID , 最大可以容納2^10=1024臺(tái)機(jī)器 . 你可以部署1一臺(tái)以上的機(jī)器 , 給每個(gè)機(jī)器配置一個(gè)與眾不同的獨(dú)立的id號(hào) , 比如從1號(hào)開(kāi)始 , 最多可以部署到1024號(hào)機(jī)器 . 然后機(jī)器集群最前面擋一臺(tái)nginx之類的服務(wù)器做代理 , 就可以完成一個(gè)不錯(cuò)的id發(fā)號(hào)集群了 .

后12bit段 , 是自增序列( 你可以等同為mysql的自增id ) , 它表示的1毫秒內(nèi)的自增序列 . 也就是說(shuō)從0毫秒開(kāi)始一直到1毫秒結(jié)束這段時(shí)間內(nèi)自增 . 也就說(shuō)1毫秒內(nèi)最多產(chǎn)生2^12=4096個(gè)序列 , 也就是說(shuō)同一臺(tái)機(jī)器上同一毫秒內(nèi)最多產(chǎn)生4096個(gè)序列 , 如果超過(guò)了該數(shù)字 , 那就等待下一毫秒產(chǎn)生新的id .

TIPS : 順帶提一下 , php的uniqid()函數(shù)存在很大的風(fēng)險(xiǎn) , 它生成的id并不能像它的名字那樣做到uniqid , 重復(fù)概率略高 . 詳情查看該函數(shù)的手冊(cè)頁(yè)評(píng)論 . 點(diǎn)擊這里

TIPS : 推薦一個(gè)基于snowflake的php id產(chǎn)生器 : donkeyid生成器