[发明专利]一种号段模式下生成分布式ID的方法

说明书

本发明公开了一种号段模式下生成分布式ID的方法。本发明首先由客户端调用ID生成服务模块；其次从数据库读取下一个可用的ID序号；最后利用读取的ID序号生成对应的业务ID并存入相应的业务表中。其中，以第二步具体是判断本地内存中ID号段是否使用完；如果使用完从数据库中批量获取一段ID序号，并保存在本地内存中；否则根据本地内存中缓存的ID顺序递增生成业务ID。本发明还提出一种双缓冲区优化的方法。通过创建异步线程读取数据库中下一个可用号段。本发明针对原有方案的多次读取数据库修改为批量获取号段，减少访问数据库次数，降低数据库的压力。本发明还建立双缓冲区，异步获取号段减少阻塞概率，甚至可以达到无阻塞状态。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种分布式系统下使用号段模式生成分布式ID的方法。

背景技术

随着互联网的快速发展，项目体量越来越大，在复杂分布式系统中，往往需要对大量的数据和消息进行唯一标识。数据日渐增长，对数据分库分表后需要有一个唯一ID来标识一条数据或消息，MySQL数据库的自增ID显然不能满足需求，此时一个能够生成全局唯一ID的系统是非常必要的。

在分布式系统中我们需要部署多台机器，每台机器设置不同的初始值，且步长和机器数相等。比如有两台机器。设置步长step为2，如TicketServer1的初始值为1（1，3，5，7，9，11…）；TicketServer2的初始值为2（2，4，6，8，10…）。以此类推，假设我们要部署N台机器，步长需设置为N，每台的初始值依次为0,1,2…N-1。则第一台机器为0，N，2N，3N…；第二台为1，1+N，1+2N…；第三台，以至于第N-1台也是这样的规律。

这种架构貌似能够满足性能的需求，但有以下几个缺点：

1、系统水平扩展比较困难，比如定义好了步长和机器台数之后，如果要添加机器该怎么做。假设现在只有一台机器发号是1,2,3,4,5（步长是1），这个时候需要扩容机器一台。可以这样做：把第二台机器的初始值设置得比第一台超过很多，比如14（假设在扩容时间之内第一台不可能发到14），同时设置步长为2，那么这台机器下发的号码都是14以后的偶数。然后摘掉第一台，把ID值保留为奇数，比如7，然后修改第一台的步长为2。让它符合我们定义的号段标准，对于这个例子来说就是让第一台以后只能产生奇数。扩容方案看起来复杂吗。貌似还好，现在想象一下如果我们线上有100台机器，这个时候要扩容该怎么做。简直是噩梦。所以系统水平扩展方案复杂难以实现。

2、ID没有了单调递增的特性，只能趋势递增，这个缺点对于一般业务需求不是很重要，可以容忍。

3、数据库压力还是很大，每次获取ID都得读写一次数据库，只能靠堆机器来提高性能。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种号段模式下生成分布式ID的方法

包括以下步骤：

第一步：客户端调用ID生成服务模块；

第二步：从数据库读取下一个可用的ID序号；

第三步：利用读取的ID序号生成对应的业务ID并存入相应的业务表中。

其中，以上所述第二步从数据库读取下一个可用的ID序号的步骤包括：

（1）、判断本地内存中ID号段是否使用完；如果使用完就跳到第（2）步，否则的话跳到第（3）步。

（2）、从数据库DB中批量获取一段ID序号，并保存在本地内存中。

（3）、根据本地内存中缓存的ID顺序递增生成业务ID。

本发明还提出一种双缓冲区优化的方法。

所述为以上的第（2）步从数据库批量获取一段ID序号，并保存在本地内存中的步骤包括：