mysql高并发生成id

基础概念

MySQL高并发生成ID是指在高并发环境下，为数据库中的记录生成唯一标识符（ID）。在高并发场景下，生成唯一且不重复的ID是一个常见的需求，尤其是在分布式系统中。

类型

自增ID：MySQL自带的自增字段（AUTO_INCREMENT）可以生成唯一的递增ID。
UUID：通用唯一识别码（Universally Unique Identifier），通过算法生成全局唯一的128位标识符。
Snowflake算法：Twitter开源的一种分布式ID生成算法，生成的ID具有时间有序性和唯一性。
数据库号段模式：通过预分配ID号段的方式，减少对数据库的访问压力。

应用场景

分布式系统：在分布式系统中，各个节点需要生成全局唯一的ID。
高并发场景：在高并发环境下，需要快速生成唯一ID，保证系统的性能和稳定性。
数据同步：在数据同步过程中，需要确保生成的ID在不同系统之间是唯一的。

遇到的问题及解决方法

问题1：自增ID在高并发环境下性能瓶颈

原因：在高并发环境下，MySQL的自增ID生成方式会导致大量的锁竞争，影响性能。

解决方法：

使用数据库号段模式：通过预分配ID号段的方式，减少对数据库的访问压力。
使用Snowflake算法：在应用层生成ID，避免数据库的锁竞争。

// 示例代码：Snowflake算法生成ID
public class SnowflakeIdGenerator {
    private final long workerId;
    private final long datacenterId;
    private long sequence = 0L;
    private final long workerIdBits = 5L;
    private final long datacenterIdBits = 5L;
    private final long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);
    private final long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
    private final long sequenceBits = 12L;
    private final long workerIdShift = sequenceBits;
    private final long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
    private final long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;
    private final long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
    private long lastTimestamp = -1L;

    public SnowflakeIdGenerator(long workerId, long datacenterId) {
        if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
        }
        if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
        }
        this.workerId = workerId;
        this.datacenterId = datacenterId;
    }

    public synchronized long nextId() {
        long timestamp = timeGen();
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
        }
        if (lastTimestamp == timestamp) {
            sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
            if (sequence == 0) {
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }
        lastTimestamp = timestamp;
        return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) |
                (datacenterId << datacenterIdShift) |
                (workerId << workerIdShift) |
                sequence;
    }

    private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
        long timestamp = timeGen();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = timeGen();
        }
        return timestamp;
    }

    private long timeGen() {
        return System.currentTimeMillis();
    }
}