Tinyid是滴滴開發的一款分布式ID系統，Tinyid是在美團（Leaf）的leaf-segment算法基礎上升級而來，不僅支持了數據庫多主節點模式，還提供了tinyid-client客戶端的接入方式，使用起來更加方便。但和美團（Leaf）不同的是，Tinyid只支持號段一種模式不支持雪花模式。

Tinyid的特性

• 全局唯一的long型ID
• 趨勢遞增的id
• 提供 http 和 java-client 方式接入
• 支持批量獲取ID
• 支持生成1,3,5,7,9...序列的ID
• 支持多個db的配置

適用場景 ：只關心ID是數字，趨勢遞增的系統，可以容忍ID不連續，可以容忍ID的浪費

不適用場景 ：像類似于訂單ID的業務，因生成的ID大部分是連續的，容易被掃庫、或者推算出訂單量等信息

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 實現的后臺管理系統 + 用戶小程序，支持 RBAC 動態權限、多租戶、數據權限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

• 項目地址：https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro
• 視頻教程：https://doc.iocoder.cn/video/

Tinyid原理

Tinyid是基于號段模式實現，再簡單啰嗦一下號段模式的原理：就是從數據庫批量的獲取自增ID，每次從數據庫取出一個號段范圍，例如 (1,1000] 代表1000個ID，業務服務將號段在本地生成1~1000的自增ID并加載到內存.。

Tinyid會將可用號段加載到內存中，并在內存中生成ID，可用號段在首次獲取ID時加載，如當前號段使用達到一定比例時，系統會異步的去加載下一個可用號段，以此保證內存中始終有可用號段，以便在發號服務宕機后一段時間內還有可用ID。

原理圖大致如下圖：

基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 實現的后臺管理系統 + 用戶小程序，支持 RBAC 動態權限、多租戶、數據權限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

• 項目地址：https://github.com/YunaiV/yudao-cloud
• 視頻教程：https://doc.iocoder.cn/video/

Tinyid實現

Tinyid的GitHub地址 ：https://github.com/didi/tinyid.git

Tinyid提供了兩種調用方式，一種基于Tinyid-server提供的http方式，另一種Tinyid-client客戶端方式。不管使用哪種方式調用，搭建Tinyid都必須提前建表tiny_id_info、tiny_id_token。

CREATETABLE`tiny_id_info`(
`id`bigint(20)unsignedNOTNULLAUTO_INCREMENTCOMMENT'自增主鍵',
`biz_type`varchar(63)NOTNULLDEFAULT''COMMENT'業務類型，唯一',
`begin_id`bigint(20)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'開始id，僅記錄初始值，無其他含義。初始化時begin_id和max_id應相同',
`max_id`bigint(20)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'當前最大id',
`step`int(11)DEFAULT'0'COMMENT'步長',
`delta`int(11)NOTNULLDEFAULT'1'COMMENT'每次id增量',
`remainder`int(11)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'余數',
`create_time`timestampNOTNULLDEFAULT'2010-01-010000'COMMENT'創建時間',
`update_time`timestampNOTNULLDEFAULT'2010-01-010000'COMMENT'更新時間',
`version`bigint(20)NOTNULLDEFAULT'0'COMMENT'版本號',
PRIMARYKEY(`id`),
UNIQUEKEY`uniq_biz_type`(`biz_type`)
)ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=1DEFAULTCHARSET=utf8COMMENT'id信息表';

CREATETABLE`tiny_id_token`(
`id`int(11)unsignedNOTNULLAUTO_INCREMENTCOMMENT'自增id',
`token`varchar(255)NOTNULLDEFAULT''COMMENT'token',
`biz_type`varchar(63)NOTNULLDEFAULT''COMMENT'此token可訪問的業務類型標識',
`remark`varchar(255)NOTNULLDEFAULT''COMMENT'備注',
`create_time`timestampNOTNULLDEFAULT'2010-01-010000'COMMENT'創建時間',
`update_time`timestampNOTNULLDEFAULT'2010-01-010000'COMMENT'更新時間',
PRIMARYKEY(`id`)
)ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=1DEFAULTCHARSET=utf8COMMENT'token信息表';

INSERTINTO`tiny_id_info`(`id`,`biz_type`,`begin_id`,`max_id`,`step`,`delta`,`remainder`,`create_time`,`update_time`,`version`)
VALUES
(1,'test',1,1,100000,1,0,'2018-07-212358','2018-07-222327',1);

INSERTINTO`tiny_id_info`(`id`,`biz_type`,`begin_id`,`max_id`,`step`,`delta`,`remainder`,`create_time`,`update_time`,`version`)
VALUES
(2,'test_odd',1,1,100000,2,1,'2018-07-212358','2018-07-230024',3);


INSERTINTO`tiny_id_token`(`id`,`token`,`biz_type`,`remark`,`create_time`,`update_time`)
VALUES
(1,'0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c','test','1','2017-12-141646','2017-12-141648');

INSERTINTO`tiny_id_token`(`id`,`token`,`biz_type`,`remark`,`create_time`,`update_time`)
VALUES
(2,'0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c','test_odd','1','2017-12-141646','2017-12-141648');

tiny_id_info表是具體業務方號段信息數據表

max_id ：號段的最大值

step：步長，即為號段的長度

biz_type：業務類型

號段獲取對max_id字段做一次update操作，update max_id= max_id + step，更新成功則說明新號段獲取成功，新的號段范圍是(max_id ,max_id +step]。

tiny_id_token是一個權限表，表示當前token可以操作哪些業務的號段信息。

修改tinyid-server中 offlineapplication.properties 文件配置數據庫，由于tinyid支持數據庫多master模式，可以配置多個數據庫信息。啟動 TinyIdServerApplication 測試一下。

datasource.tinyid.primary.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
datasource.tinyid.primary.url=jdbc//127.0.0.1:3306/xin-master?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
datasource.tinyid.primary.username=junkang
datasource.tinyid.primary.password=junkang
datasource.tinyid.primary.testOnBorrow=false
datasource.tinyid.primary.maxActive=10

datasource.tinyid.secondary.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
datasource.tinyid.secondary.url=jdbc//localhost:3306/db2?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
datasource.tinyid.secondary.username=root
datasource.tinyid.secondary.password=123456
datasource.tinyid.secondary.testOnBorrow=false
datasource.tinyid.secondary.maxActive=10

1、Http方式

tinyid內部一共提供了四個http接口來獲取ID和號段。

packagecom.xiaoju.uemc.tinyid.server.controller;

/**
*@authordu_imba
*/
@RestController
@RequestMapping("/id/")
publicclassIdContronller{

privatestaticfinalLoggerlogger=LoggerFactory.getLogger(IdContronller.class);
@Autowired
privateIdGeneratorFactoryServeridGeneratorFactoryServer;
@Autowired
privateSegmentIdServicesegmentIdService;
@Autowired
privateTinyIdTokenServicetinyIdTokenService;
@Value("${batch.size.max}")
privateIntegerbatchSizeMax;

@RequestMapping("nextId")
publicResponse>nextId(StringbizType,IntegerbatchSize,Stringtoken){
Response>response=newResponse<>();
try{
IdGeneratoridGenerator=idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);
Listids=idGenerator.nextId(newBatchSize);
response.setData(ids);
}catch(Exceptione){
response.setCode(ErrorCode.SYS_ERR.getCode());
response.setMessage(e.getMessage());
logger.error("nextIderror",e);
}
returnresponse;
}



@RequestMapping("nextIdSimple")
publicStringnextIdSimple(StringbizType,IntegerbatchSize,Stringtoken){
Stringresponse="";
try{
IdGeneratoridGenerator=idGeneratorFactoryServer.getIdGenerator(bizType);
if(newBatchSize==1){
Longid=idGenerator.nextId();
response=id+"";
}else{
ListidList=idGenerator.nextId(newBatchSize);
StringBuildersb=newStringBuilder();
for(Longid:idList){
sb.append(id).append(",");
}
response=sb.deleteCharAt(sb.length()-1).toString();
}
}catch(Exceptione){
logger.error("nextIdSimpleerror",e);
}
returnresponse;
}

@RequestMapping("nextSegmentId")
publicResponsenextSegmentId(StringbizType,Stringtoken){
try{
SegmentIdsegmentId=segmentIdService.getNextSegmentId(bizType);
response.setData(segmentId);
}catch(Exceptione){
response.setCode(ErrorCode.SYS_ERR.getCode());
response.setMessage(e.getMessage());
logger.error("nextSegmentIderror",e);
}
returnresponse;
}

@RequestMapping("nextSegmentIdSimple")
publicStringnextSegmentIdSimple(StringbizType,Stringtoken){
Stringresponse="";
try{
SegmentIdsegmentId=segmentIdService.getNextSegmentId(bizType);
response=segmentId.getCurrentId()+","+segmentId.getLoadingId()+","+segmentId.getMaxId()
+","+segmentId.getDelta()+","+segmentId.getRemainder();
}catch(Exceptione){
logger.error("nextSegmentIdSimpleerror",e);
}
returnresponse;
}

}

nextId、nextIdSimple都是獲取下一個ID，nextSegmentIdSimple、getNextSegmentId是獲取下一個可用號段。區別在于接口是否有返回狀態。

nextId:
'http://localhost:9999/tinyid/id/nextId?bizType=test&token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c'
response ：
{
"data":[2],
"code":200,
"message":""
}

nextIdSimple:
'http://localhost:9999/tinyid/id/nextIdSimple?bizType=test&token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c'
response:3

2、Tinyid-client客戶端

如果不想通過http方式，Tinyid-client客戶端也是一種不錯的選擇。

引用 tinyid-server包

com.xiaoju.uemc.tinyid
tinyid-client
${tinyid.version}

啟動 tinyid-server項目打包后得到 tinyid-server-0.1.0-SNAPSHOT.jar ，設置版本 ${tinyid.version}為0.1.0-SNAPSHOT。

在我們的項目 application.properties 中配置 tinyid-server服務的請求地址 和 用戶身份token

tinyid.server=127.0.0.1:9999
tinyid.token=0f673adf80504e2eaa552f5d791b644c```

在Java代碼調用TinyId也很簡單，只需要一行代碼。

//根據業務類型獲取單個ID
Longid=TinyId.nextId("test");

//根據業務類型批量獲取10個ID
Listids=TinyId.nextId("test",10);

Tinyid整個項目的源碼實現也是比較簡單，像與數據庫交互更直接用jdbcTemplate實現

@Override
publicTinyIdInfoqueryByBizType(StringbizType){
Stringsql="selectid,biz_type,begin_id,max_id,"+
"step,delta,remainder,create_time,update_time,version"+
"fromtiny_id_infowherebiz_type=?";
Listlist=jdbcTemplate.query(sql,newObject[]{bizType},newTinyIdInfoRowMapper());
if(list==null||list.isEmpty()){
returnnull;
}
returnlist.get(0);
}

總結

兩種方式推薦使用Tinyid-client，這種方式ID為本地生成，號段長度(step)越長，支持的qps就越大，如果將號段設置足夠大，則qps可達1000w+。而且tinyid-client 對 tinyid-server 訪問變的低頻，減輕了server端的壓力。