分布式ID生成器详解(4大常见方案比较)

分布式是大型架构核心,下面我详解分布式ID@mikechen

数据库自增ID(集中式自增)

利用数据库的 auto_increment 、或 sequence 生成 ID。

分布式ID生成器详解(4大常见方案比较)

优点

  • 实现极其简单;

  • ID 绝对递增;

  • 无额外组件;

缺点

  • 单点瓶颈;

  • 扩展性极差;

  • 分库后需要额外规则(步长、偏移);

适用场景

  • 单体应用;

  • 低并发系统;

  • 过渡方案;

 

UUID(通用唯一识别码)

通过算法生成 128 位随机 ID(如: UUID v4)。

分布式ID生成器详解(4大常见方案比较)

优点

  • 本地生成,无中心;

  • 性能极高;

  • 实现简单;

缺点

  • 无序,严重影响索引;

  • 存储空间大(16 字节;)

  • 可读性差;

适用场景

  • 对顺序不敏感;

  • 写多读少;

  • 日志、链路追踪 ID;

 

雪花算法(Snowflake)

Twitter 开源的方案,通过位运算拼接生成 64 位 ID。

如下图所示:

分布式ID生成器详解(4大常见方案比较)

优点

  • 完全去中心化;

  • 性能极高(百万级 QPS);

  • 趋势递增;

缺点

  • 依赖时钟一致性;

  • 时钟回拨处理复杂;

  • 需要机器 ID 管理;

适用场景

  • 微服务架构;

  • 高并发分布式系统;

  • 对性能要求极高;

 

Redis自增ID

利用 Redis 的 INCR / INCRBY 保证原子性生成 ID。

分布式ID生成器详解(4大常见方案比较)

优点

  • 高性能(10w+ QPS);

  • 实现简单;

  • ID 递增;

缺点

  • 依赖 Redis 可用性;

  • 需要处理持久化、主从切换问题;

  • 仍是“中心化组件”;

适用场景

  • 中等规模系统;

  • 已有稳定 Redis 集群;

  • 不追求极致去中心化。

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