TinyID——分佈式ID生成方案

TinyID是美團點評在分佈式系統中作為唯一ID生成服務的開源框架，具有高性能、高可用、易擴展等特點。它的設計初衷是支持億級業務的高並發場景下分佈式ID的生成需求，可以應用於分佈式系統或單體系統中。

一、優點

TinyID在設計之初就考慮了分佈式場景下ID生成的需求，具有以下特點：

1.高性能

TinyID的ID生成是基於Twitter的snowflake算法的改進版，使用類似於rang(區間)的方式預分配ID，實現了高效的ID生成和毫秒級的響應。同時，通過與業務ID的分離，使得ID生成與具體業務無關，使得生成ID成為一種無狀態的服務。

    /**
     * 獲取下一個 id block
     *
     * @return
     */
    public BlockAllocator generate() {
        long newCursor = this.cursor + eachAllocatorSize;
        BlockAllocator blockAllocator = new BlockAllocator(this.cursor, newCursor);
        this.cursor = newCursor;
        return blockAllocator;
    }

2.高可用

TinyID採用分佈式架構來保證服務的高可用性，即多個TinyID集群間通過Redis進行數據同步，實現任意數量的TinyID集群之間的無縫切換，同時還對Master節點進行了檢測，確保業務量大的情況下極少重分配。

    /**
     * 嘗試從 master 重新獲取策略，避免 master 掛掉後一段時間內，tiny_server_list 持有老的策略
     */
    private synchronized void refreshTinyServerList() {
        try {
            String tinyServerList = getConfig(CONFIG_TINY_SERVER_LIST);
            if (StringUtils.isBlank(tinyServerList)) {
                LOGGER.error("tinyServerList is blank.");
                return;
            }
            Map newTinyServerMap = new ConcurrentSkipListMap();
            String[] tinyServerArray = tinyServerList.split(",");
            for (String tinyServer : tinyServerArray) {
                String addr = StringUtils.trim(tinyServer.split(":")[0]);
                newTinyServerMap.put(addr, "");
            }
            this.tinyServerAddrSet = newTinyServerMap.keySet();
        } catch (Exception e) {
            LOGGER.error("refreshTinyServerList error.", e);
        }
    }

3.易擴展

可以通過TinyID的機制添加新的實例來擴展系統的能力，並且不會影響已有的實例。

    /**
     * init tiny server list
     */
    private void initTinyServerList() {
        String tinyServerList = getConfig(CONFIG_TINY_SERVER_LIST);
        if (StringUtils.isBlank(tinyServerList)) {
            LOGGER.error("tinyServerList is blank.");
            return;
        }
        String[] tinyServerArray = tinyServerList.split(",");
        for (String tinyServer : tinyServerArray) {
            String addr = StringUtils.trim(tinyServer);
            TinyServerInfo serverInfo = new TinyServerInfo(addr);
            this.tinyServerInfoList.add(serverInfo);
        }
    }

二、使用方法

在使用TinyID之前，需要首先搭建好相關環境，安裝好Java和Redis，然後按照以下方法使用TinyID：

1.下載TinyID的源代碼

2.配置TinyID

tiny.servers.configuration.filepath=tiny-servers.properties
tiny.redis.configuration=file:/data/appdatas/tair.properties

3.編譯TinyID

$ cd ~/tinyid
$ mvn package

4.啟動TinyID server

$ java -jar target/tinyid-server-${version}.jar  #version為當前版本號

5.使用TinyID

// 獲取可用的 id block
TinyIdClient tinyIdClient = new TinyIdClient("http://localhost:9999");
BlockResp resp = tinyIdClient.nextIdBlock(bizType);
Long start = resp.getStartId();
Long end = resp.getEndId();

三、總結

TinyID作為一種分佈式ID生成方案，具有可靠性高，複雜度低的特點，更適用於大規模、高並發的分佈式系統。以上是我們對TinyID的簡要介紹和使用方法的詳細說明，希望可以幫助讀者更好地理解和使用它。