本文主要探讨了在MySQL数据库中生成全局唯一ID的方法,特别是在数据库扩展性和分布式环境中的应用。文中提到了几种常见的解决方案,包括使用基于CAS(Check and Set)思想的策略。 在业务系统发展壮大的过程中,数据库的可扩展性成为关键。当单表或数据库的数据量达到一定规模时,为了应对不断增长的更新需求,MySQL DBA通常会建议采用分片(sharding)策略。在分片场景下,确保sharding key的全局唯一性至关重要,例如在存储商品信息的数据库中。文章介绍了几种生成全局唯一ID的方法: 1. 使用CAS思想 CAS协议源自Memcached,类似于Java并发中的CAS操作,用于解决并发环境下同一数据对象被多线程修改的问题。基本原理是为每个数据对象分配一个版本号(CAS-ID)。在修改对象时,系统会检查当前版本号与缓存中的版本号是否一致,如果一致则允许修改并更新版本号;如果不一致,则拒绝修改,防止冲突。在生成全局ID时,可以利用这一思想,从sequence表中获取当前的最大ID,加1后再更新回数据库,从而确保ID的唯一性。 文章虽然没有提供完整的代码示例,但给出了一个可能的数据表结构,例如: ```sql CREATE TABLE `SEQUENCE` ( `name` varchar(30) NOT NULL COMMENT '分表的表名', `gid` bigint(20) NOT NULL COMMENT '全局ID', PRIMARY KEY (`name`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4; ``` 这个表用于存储各个分表的最新全局ID。在生成新ID时,可以通过SELECT...FOR UPDATE获取并锁定当前的最大ID,加1后使用UPDATE语句更新,以实现并发安全的ID生成。 除了CAS思想,还有其他生成全局唯一ID的方法,例如: 2. UUID(Universally Unique Identifier) UUID是一个128位的数字,通过特定算法生成,几乎可以保证全球范围内的唯一性。但是,UUID字符串较长,可能不适合用作数据库主键,且在存储和比较上效率较低。 3. Snowflake算法 Snowflake是Twitter开源的一种ID生成算法,将ID分为时间戳、工作节点ID和序列号三部分,既能保证全局唯一,又能有序,且ID长度较短。 4. MySQL内置函数 MySQL提供了UUID()和UUID_SHORT()函数,前者生成标准的UUID,后者生成一个更紧凑的64位唯一ID,但可能在高并发下出现重复。 5. Redis序列号生成 利用Redis的原子操作特性,如INCR命令,可以在分布式环境中安全地生成自增的全局ID。 6. 分布式ID服务 如Twitter的Snowflake、Facebook的Flake、LinkedIn的Zookeeper-based ID generator等,都是专门设计用来在分布式系统中生成全局唯一ID的服务。 选择哪种方式取决于具体的应用场景、性能需求以及系统的扩展性要求。在实际应用中,还需要考虑网络延迟、并发性能、ID顺序性等因素。设计一个高效且全局唯一的ID生成系统是数据库架构设计中的重要环节,需要综合权衡各种因素来做出最佳决策。
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