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开源软件名称:ecp-uid开源软件地址:https://gitee.com/zmds/ecp-uid开源软件介绍:ecp-uid居于美团leaf、百度UidGenerator、原生snowflake 进行整合的 唯一ID生成器 一、介绍1、本项目为uid生成器,支持segment、snowflake、UidGenerator、spring四种策略生成id 2、本项目可生成混淆id,目前混淆策略为:gene(基因法) 3、项目地址:github : https://github.com/linhuaichuan/ecp-uid码云: https://gitee.com/zmds/ecp-uid 二、策略说明1、snowflakesnowflake 是基于Twitter snowflake 算法的优化策略本策略优化了闰秒回拨处理、新增默认workId 与 datacenterId 的提供方法。 2、baidu是 基于百度UidGenerator上的的优化策略。 (1)、workerId提供策略 * DisposableWorkerIdAssigner,利用数据库来管理生成workId,依赖数据库和spring-jdbc框架(需有jdbcTemplate的bean)。mysql表示例: DROP TABLE IF EXISTS WORKER_NODE; CREATE TABLE WORKER_NODE ( ID BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增 id', HOST_NAME VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '主机名', PORT VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '端口', TYPE INT NOT NULL COMMENT '节点类型: ACTUAL or CONTAINER', LAUNCH_DATE DATE NOT NULL COMMENT '启动时间', MODIFIED TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '修改时间', CREATED TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '创建时间', PRIMARY KEY(ID) ) COMMENT='DB WorkerID Assigner for UID Generator',ENGINE = INNODB; 示例: <bean id="disposableWorker" class="**.DisposableWorkerIdAssigner"/> <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">...</bean> * SimpleWorkerIdAssigner ,固定了workId的提供。值为0.示例: <bean id="simpleWorker" class="**.SimpleWorkerIdAssigner"/> * ZkWorkerIdAssigner ,利用zookeeper来实现wordId的提供管理,依赖原生Zookeeper驱动.示例: <bean id="zkWorker" class="**.ZkWorkerIdAssigner"/> 可设置interval-心跳间隔、pidHome-workerId文件存储目录、zkAddress-zk地址、pidPort-心跳端口 * RedisWorkIdAssigner ,利用redis来实现wordId的提供管理,依赖了spring-data-redis框架的RedisTemplate.示例: <bean id="redisWorker" class="**.RedisWorkIdAssigner"/> 可设置interval-心跳间隔、pidHome-workerId文件存储目录、pidPort-心跳端口 (2)、uid生成策略 * DefaultUidGenerator 是Snowflake算法的变种,取消datacenterId, 并扩展了支持自定义workerId位数和初始化策略。 a、可配置 delta seconds (28 bits) 当前时间,相对于时间基点"2016-05-20"的增量值,单位:秒,最多可支持约8.7年 b、worker id (22 bits) 机器id,最多可支持约420w次机器启动。内置实现为在启动时由数据库分配,默认分配策略为用后即弃,后续可提供复用策略。 c、sequence (13 bits) 每秒下的并发序列,13 bits可支持每秒8192个并发。 注: 三者之和为63 示例: <bean id="defaultUidGenerator" class="com.myzmds.ecp.core.uid.baidu.impl.DefaultUidGenerator" scope="prototype"> <property name="workerIdAssigner" ref="disposableWorkerIdAssigner"/> <property name="timeBits" value="29"/> <property name="workerBits" value="21"/> <property name="seqBits" value="13"/> <property name="epochStr" value="2017-12-25"/> </bean> * CachedUidGenerator借用未来时间来解决sequence天然存在的并发限制; 采用RingBuffer来缓存已生成的UID, 并行化UID的生产和消费, 同时对CacheLine补齐,避免了由RingBuffer带来的硬件级「伪共享」问题. 最终单机QPS可达600万 示例: <bean id="cachedUidGenerator" class="com.myzmds.ecp.core.uid.baidu.impl.CachedUidGenerator" scope="prototype"> <property name="workerIdAssigner" ref="disposableWorkerIdAssigner" /> <!-- 以下为可选配置, 如未指定将采用默认值 --> <!-- RingBuffer size扩容参数, 可提高UID生成的吞吐量. --> <!-- 默认:3, 原bufferSize=8192, 扩容后bufferSize= 8192 << 3 = 65536 --> <!--<property name="boostPower" value="3"></property>--> <!-- 指定何时向RingBuffer中填充UID, 取值为百分比(0, 100), 默认为50 --> <!-- 举例: bufferSize=1024, paddingFactor=50 -> threshold=1024 * 50 / 100 = 512. --> <!-- 当环上可用UID数量 < 512时, 将自动对RingBuffer进行填充补全 --> <!--<property name="paddingFactor" value="50"></property>--> <!-- 另外一种RingBuffer填充时机, 在Schedule线程中, 周期性检查填充 --> <!-- 默认:不配置此项, 即不实用Schedule线程. 如需使用, 请指定Schedule线程时间间隔, 单位:秒 --> <!--<property name="scheduleInterval" value="60"></property>--> <!-- 拒绝策略: 当环已满, 无法继续填充时 --> <!-- 默认无需指定, 将丢弃Put操作, 仅日志记录. 如有特殊需求, 请实现RejectedPutBufferHandler接口(支持Lambda表达式) --> <!--<property name="rejectedPutBufferHandler" ref="XxxxYourPutRejectPolicy"></property>--> <!-- 拒绝策略: 当环已空, 无法继续获取时 --> <!-- 默认无需指定, 将记录日志, 并抛出UidGenerateException异常. 如有特殊需求, 请实现RejectedTakeBufferHandler接口 --> <!--<property name="rejectedPutBufferHandler" ref="XxxxYourPutRejectPolicy"></property>--> </bean> (3)、比特分配的建议 *对于并发数要求不高、期望长期使用的应用, 可增加```timeBits```位数, 减少```seqBits```位数. 例如节点采取用完即弃的WorkerIdAssigner策略, 重启频率为12次/天, 那么配置成```{"workerBits":23,"timeBits":31,"seqBits":9}```时, 可支持28个节点以整体并发量14400 UID/s的速度持续运行68年. *对于节点重启频率频繁、期望长期使用的应用, 可增加```workerBits```和```timeBits```位数, 减少```seqBits```位数. 例如节点采取用完即弃的WorkerIdAssigner策略, 重启频率为24*12次/天, 那么配置成```{"workerBits":27,"timeBits":30,"seqBits":6}```时, 可支持37个节点以整体并发量2400 UID/s的速度持续运行34年. 3、segment是 基于美团leaf-segment 的优化策略, 使用双Buffer实现。依赖数据库与spring-jdbc框架 (1)、SegmentServiceImpl 是具体实现类,数据库表结构为(mysql示例): DROP TABLE IF EXISTS id_segment; CREATE TABLE id_segment ( BIZ_TAG VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '业务标识', STEP int NOT NULL COMMENT '步长', MAX_ID BIGINT NOT NULL COMMENT '最大值', LAST_UPDATE_TIME TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '上次修改时间', CURRENT_UPDATE_TIME TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '当前修改时间', PRIMARY KEY(BIZ_TAG) ) COMMENT='号段存储表',ENGINE = INNODB; (2)、支持 同步/异步两种更新数据库方式。可选配置asynLoadingSegment(true-异步,false-同步),默认使用异步。 示例: <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">...</bean> 4、spring 增量ID是 基于 segment策略提供给spring 增量实现。非直接使用的策略 5、混淆算法是 基于 基因分库法这个理论扩展出来的混淆算法 三 、使用 <bean class="**.UidContext"> <property name="uidStrategy" ref="上述任何策略" /> <property name="factor" value="可选:基因因子,如设置则启用混淆" /> <property name="fixed" value="可选:除余底数,建议使用固定值,不可更改" /> </bean> |
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