服务端/后台开发中如何生成id是每个开发者都会遇到的问题,在电商、游戏领域尤其突出。
如何保证生成id的唯一性、可靠性、高可用性,如何组织id的格式,在不同的应用场景和限制下实现方式也不尽相同。
我们的应用场景类似电商,在一个订单的生命周期内,有多个逻辑需要生成各自的id,还要考虑到可读性和灵活性,我们决定实现一个独立的id服务。
首先,id服务必须具有高可用性,业务逻辑处理中创建id失败是不可接受的,所以id服务必须分布式部署,有多个节点同时对外服务,一个节点失败则重试其他节点,保证成功创建id。
在分布式系统中保证数据的一致性成本是很高的,为了简化设计和实现,每个节点都设计成对等的、独立的,不需要保持数据同步。
其次,id服务必须可靠,数据不能丢失,因此数据的存储放在独立的mysql数据库中,使用replace方式更新数据,id服务本身记录更新日志。
最后,id服务必须灵活,可以自定义id格式,可以高效灵活的实现客户端,因此通讯协议使用json over udp方式,在id服务端使用lua实现id格式的灵活定义。
ID规则
具体规则有lua脚本定义,修改脚本后需要reload生效,需要实现4个函数
min_counter : 计数器最小值
max_counter : 计数器最大值
reset_seconds : 计数器重置周期
create_id : 根据计数器、自定义参数和时间参数创建ID。
接口
采用udp协议,数据格式为json ,字段定义:
action: 请求类型 get: 创建ID , monitor:监控
rule_name: 规则名字, 由服务端定义
app_name : 应用名或命名空间 , 客户端自定义,rule_name和app_name一起决定生成ID的唯一性
salt : 自定义参数 ,可选项 ,
seq : 自定义参数,可选项,原样返回
性能
id服务器使用c++实现,性能测试做的比较简单,因为性能不是id服务的主要关注点, 简单以php为客户端进行测试。
4个php并发进程,每个进程不停发送20万个请求,测试结果:
total:200000 fail:0 min:0.000214 max:0.087330 avg:0.000393
total:200000 fail:0 min:0.000215 max:0.087129 avg:0.000391
total:200000 fail:0 min:0.000221 max:0.087252 avg:0.000391
total:200000 fail:0 min:0.000218 max:0.087484 avg:0.000391
说明 min : 最小耗时(秒) max : 最大耗时(秒) avg : 平均耗时(秒)
服务器TPS达到近1万/秒时,平均延迟在0.3毫秒。
经过在生产环境使用,运行稳定,现在将整个系统开源出来,欢迎试用,有任何意见和建议欢迎反馈到lxyfirst@163.com 。
项目源代码位置 : https://github.com/lxyfirst/id_server