数据库分表后,并发环境下,生成全局id生成的几种方式

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数据库分表后,并发环境下,生成全局id生成的几种方式

exinnet 2016-04-12 16:38:33 浏览2844
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最近一个项目由于数据量变大,需要进行数据分表。数据存储在淘宝的tddl上。分表后,原先的自增id就不能使用了。tddl对java支持很好,分表后无需考虑全局id的问题。但是这个项目使用的是php进行开发,必须自己生成全局id。以下列出几种分表方案,仅当抛砖引玉。
方法1:使用CAS(compare and swap)
其实这里并不是严格的CAS,而是使用了比较交换原子操作的思想。
生成思路如下:
每次生成全局id时,先从sequence表中获取当前的全局最大id。然后在获取的全局id上做加1操作。把加1后的值更新到数据库。更新时是关键。

如加1后的值为203,表名是users,数据表结构如下:


CREATE TABLE `SEQUENCE` (
    `name` varchar(30) NOT NULL COMMENT '分表的表名',
    `gid` bigint(20) NOT NULL COMMENT '最大全局id',
    PRIMARY KEY (`name`)
) ENGINE=InnoDB 

那么更新语句是。
update sequence set gid = 203 where name = 'users' and gid < 203;
sql语句的 and gid < 203 是为了保证并发环境下gid的值只增不减。 如果update语句的影响记录条数为0说明,已经有其他进程提前生成了203这个值,并写入了数据库。需要重复以上步骤从新生成。 代码实现如下: [php] //$name 表名 function next_id_db($name){ //获取数据库全局sequence对象 $seq_dao = Wk_Sequence_Dao_Sequence::getInstance(); $threshold = 100; //最大尝试次数 for($i = 0; $i < $threshold; $i++){ $last_id = $seq_dao->get_seq_id($name);//从数据库获取全局id $id = $last_id +1; $ret = $seq_dao->set_seq_id($name, $id); if($ret){ return $id; break; } } return false; } [/php] 方案2:使用全局锁。 在进行并发编程时,一般都会使用锁机制。其实,全局id的生成也是解决并发问题。 生成思路如下: 在使用redis的setnx方法和memcace的add方法时,如果指定的key已经存在,则返回false。利用这个特性,实现全局锁。 每次生成全局id前,先检测指定的key是否存在。 如果不存在则使用redis的incr方法或者memcache的increment进行加1操作。这两个方法的返回值是加1后的值。 如果存在,则程序进入循环等待状态。循环过程中不断检测key是否还存在,如果key不存在就执行上面的操作。 代码如下: [php] //使用redis实现 //$name 为 逻辑表名 function next_id_redis($name){ $redis = Wk_Redis_Util::getRedis();//获取redis对象 $seq_dao = Wk_Sequence_Dao_Sequence::getInstance();//获取存储全局id数据表对象 if(!is_object($redis)){ throw new Exception("fail to create redis object"); } $max_times = 10; //最大执行次数 避免redis不可用的时候 进入死循环 while(1){ $i++; //检测key是否存在,相当于检测锁是否存在 $ret = $redis->setnx("sequence_{$name}_flag",time()); if($ret){ break; } if($i > $max_times){ break; } $time = $redis->get("sequence_{$name}_flag"); if(is_numeric($time) && time() - $time > 1){//如果循环等待时间大于1秒,则不再等待。 break; } } $id = $redis->incr("sequence_{$name}"); //如果操作失败,则从sequence表中获取全局id并加载到redis if (intval($id) === 1 or $id === false) { $last_id = $seq_dao->get_seq_id($name);//从数据库获取全局id if(!is_numeric($last_id)){ throw new Exception("fail to get id from db"); } $ret = $redis->set("sequence_{$name}",$last_id); if($ret == false){ throw new Exception("fail to set redis key [ sequence_{$name} ]"); } $id = $redis->incr("sequence_{$name}"); if(!is_numeric($id)){ throw new Exception("fail to incr redis key [ sequence_{$name} ]"); } } $seq_dao->set_seq_id($name, $id);//把生成的全局id写入数据表sequence $redis->delete("sequence_{$name}_flag");//删除key,相当于释放锁 $db = null; return $id; } [/php] 方案3:redis和db结合。 使用redis直接操作内存,可能性能会好些。但是如果redis死掉后,如何处理呢?把以上两种方案结合,提供更好的稳定性。 代码如下: [php] function next_id($name){ try{ return $this->next_id_redis($name); } catch(Exception $e){ return $this->next_id_db($name); } } [/php] 另外对于全局id的生成,Flicker和Twitter也都公布了自己的方案。感兴趣的人,可以了解下。 http://my.oschina.net/u/142836/blog/174465 


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