【轉】MySQL分庫分表環境下全域ID產生方案

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在大型互連網應用中，隨著使用者數的增加，為了提高應用的效能，我們經常需要對資料庫進行分庫分表操作。在單表時代，我們可以完全依賴於資料庫的自增ID來唯一標識一個使用者或資料對象。但是當我們對資料庫進行了分庫分表後，就不能依賴於每個表的自增ID來全域唯一標識這些資料了。因此，我們需要提供一個全域唯一的ID號建置原則來支援分庫分表的環境。下面來介紹兩種非常優秀的解決方案：

1. 資料庫自增ID——來自Flicker的解決方案

因為MySQL本身支援auto_increment操作，很自然地，我們會想到藉助這個特性來實現這個功能。Flicker在解決全域ID產生方案裡就採用了MySQL自增長ID的機制（auto_increment + replace into + MyISAM）。一個產生64位ID方案具體就是這樣的： 
先建立單獨的資料庫(eg:ticket)，然後建立一個表：

CREATE TABLE Tickets64 (            id bigint(20) unsigned NOT NULL auto_increment,            stub char(1) NOT NULL default ‘‘,            PRIMARY KEY  (id),            UNIQUE KEY stub (stub)    ) ENGINE=MyISAM

當我們插入記錄後，執行SELECT * from Tickets64，查詢結果就是這樣的：

+-------------------+------+| id                | stub |+-------------------+------+| 72157623227190423 |    a |+-------------------+------+

在我們的應用端需要做下面這兩個操作，在一個事務會話裡提交：

REPLACE INTO Tickets64 (stub) VALUES (‘a‘);SELECT LAST_INSERT_ID();

這樣我們就能拿到不斷增長且不重複的ID了。 
到上面為止，我們只是在單台資料庫上產生ID，從高可用角度考慮，接下來就要解決單點故障問題：Flicker啟用了兩台資料庫伺服器來產生ID，通過區分auto_increment的起始值和步長來產生奇偶數的ID。

TicketServer1:auto-increment-increment = 2auto-increment-offset = 1TicketServer2:auto-increment-increment = 2auto-increment-offset = 2

最後，在用戶端只需要通過輪詢方式取ID就可以了。

• 優點：充分藉助資料庫的自增ID機制，提供高可靠性，產生的ID有序。
• 缺點：佔用兩個獨立的MySQL執行個體，有些浪費資源，成本較高。

參考：http://code.flickr.net/2010/02/08/ticket-servers-distributed-unique-primary-keys-on-the-cheap/

2. 獨立的應用程式——來自Twitter的解決方案

Twitter在把儲存系統從MySQL遷移到Cassandra的過程中由於Cassandra沒有順序ID產生機制，於是自己開發了一套全域唯一ID產生服務：Snowflake。GitHub地址：https://github.com/twitter/snowflake。根據twitter的業務需求，snowflake系統產生64位的ID。由3部分組成：

41位的時間序列（精確到毫秒，41位的長度可以使用69年）10位的機器標識（10位的長度最多支援部署1024個節點）12位的計數順序號（12位的計數順序號支援每個節點每毫秒產生4096個ID序號）

最高位是符號位，始終為0。

• 優點：高效能，低延遲；獨立的應用；按時間有序。
• 缺點：需要獨立的開發和部署。

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