[发明专利]全局唯一ID结构及生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种全局唯一ID生成方法。

背景技术

全局唯一ID值产生的背景是为了满足记录全局唯一订单、支付的流水号。每个流水号必须分配一条唯一的ID，而且需要有一定的顺序，方便客户端排序；并且在分布式系统中不同的机器产生的ID必须唯一，支持高并发，每秒能产生足够多的全局唯一ID；全局唯一ID要带有时间标识，方便判断序号的生成时间。

电商系统中通常需要生成如订单号、支付的流水号等这样的全局唯一ID，要求毫秒级的快速响应，生的的ID有连续性且体积小(8字节为最佳)，且不同的机房，服务器，同一时间仍然能够保持全局唯一。常规的生成方式如java自带的生成全局唯一ID的方式UUID(Universally Unique IDentifier，通用唯一识别码)有16字节，占用空间大。本发明借鉴twitter的策略，但摒弃ZK等机制，单机启动时初始化，从数据库/配置中心获取属于自己的工作机器ID(即，机房ID和机器ID)，此后再也无须和配置中心打交道，完全基于本机的算法生产序号。

Twitter Snowflake生成的唯一ID为8字节，其中包括1bit的符号位，41bit的毫秒时间，10bit的机房ID和机器ID，12bit的时间戳，把时间戳，工作机器ID，序列号组合在一起，虽然可用性强，速度快，但其中的机房ID和机器ID需要要worker启动时从zookeeper中获取，需要引入zookeeper和独立的snowflake专用的服务器。

Twitter Snowflake方案中为保证机器ID的唯一性，在Worker启动的时候对外部有依赖(需要从Zookeeper获取唯一Worker号)，因此使用Twitter Snowflake获取唯一序列号，需要搭建Zookeeper集群。

发明内容

本发明解决了以下技术问题：

1、产生的ID全局唯一，不同的机器产生的ID也不能重复；

2、分布式；

3、支持高并发，每秒能产生足够多的ID；

4、ID有序，方便客户端排序等；

5、可扩展，支持生成策略调整；

6、可持续，能支撑未来数年的全局唯一ID的生成；

7、高性能；

8、带有时间标识，能定位全局唯一ID的生成时间。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种全局唯一ID结构，包括首位、时间戳、工作机器ID和序号，其中首位有1位，时间戳有41位，工作机器ID有10位，序号有12位，所述工作机器ID包括机房ID和机器ID。

进一步地，所述首位为0，为保持产生用户ID的自增特性。

进一步地，所述10位工作机器ID中5位保存机房ID，5位保存机器ID。

一种全局唯一ID生成方法，包括以下步骤：

步骤1，工作ID分配器提前录入机器IP；

步骤2，单机启动初始化时，从工作ID分配器获取当前机器IP以及机器IP与机房ID、机器ID的对应列表，得到当前机器唯一的机房ID和机器ID；

步骤3，基于单机的算法生成序号；

步骤4，获取当前毫秒数，减去基准时间，得到时间毫秒数；

步骤5，生成当前毫秒数下的序号，如果序号超过当前最大数，则获取下一毫秒数；

步骤6，将获取的下一毫秒数左移22位，机房ID左移17位，机器ID左移12位之后再与序号按位或，生成全局唯一ID。

进一步地，所述工作ID分配器包括数据库或者配置中心。

进一步地，通过调整机房ID和机器ID来调整所述全局唯一ID生成方法。

本发明的有益效果在于，单机启动初始化时，从数据库/配置中心获取属于自己的工作机器ID，此后再也无须和配置中心打交道，完全基于本机的算法生产序号。考虑到数据库/配置中心在业务中一定会使用到，因此本发明并不需要额外的开销。

附图说明

图1是全局唯一ID结构图。

图2是工作ID分配器分配工作机器ID示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种全局唯一ID结构及生成方法，单机启动初始化时，从数据库/配置中心获取属于自己的机房ID和机器ID，此后再也无须和配置中心打交道，完全基于本机的算法生产序号。此方式不需要搭建Zookeeper集群，减少了生成全局唯一ID的成本。下文中，结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。