zookeeper应用场景之分布式的ID生成器

1. 分布式ID生成器的使用场景

        在分布式系统中，分布式ID生成器的使用场景非常之多：

• 大量的数据记录，需要分布式ID。
• 大量的系统消息，需要分布式ID。
• 大量的请求日志，如restful的操作记录，需要唯一标识，以便进行后续的用户行为分析和调用链路分析。
• 分布式节点的命名服务，往往也需要分布式ID。
• ......

        传统的数据库自增主键已经不能满足需求。在分布式系统环境中，需要一种全新的唯一ID系统，这种系统需要满足以下需求：

（1）全局唯一：不能出现重复ID。

（2）高可用：ID生成系统是基础系统，被许多关键系统调用，一旦宕机，就会造成严重影响。

2. 分布式的ID生成器方案

        生成分布式ID的方案有哪些呢？ 大概有以下几种方案

• Java的UUID。
• 分布式缓存Redis生成ID：利用Redis的原子操作INCR和INCRBY，生成全局唯一的ID。
• Twitter的SnowFlake算法。
• ZooKeeper生成ID：利用ZooKeeper的顺序节点，生成全局唯一的ID。
• MongoDb的ObjectId:MongoDB是一个分布式的非结构化NoSQL数据库，每插入一条记录会自动生成全局唯一的一个“_id”字段值，它是一个12字节的字符串，可以作为分布式系统中全局唯一的ID。

3. Zookeeper实现分布式ID生成器

        接下来，我们可以通过创建ZooKeeper的临时顺序节点的方法，生成全局唯一的ID。

代码：

public class IDMaker {private final static  String CLUSTER_CONNECT_STR="192.168.31.5:2181,192.168.31.176:2181,192.168.31.232:2181";private static String createSeqNode(String pathPefix,CuratorFramework curatorFramework) throws Exception {//创建一个临时顺序节点String destPath = curatorFramework.create().creatingParentsIfNeeded().withMode(CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL).forPath(pathPefix);return destPath;}public static String  makeId(String path,CuratorFramework curatorFramework) throws Exception {String str = createSeqNode(path,curatorFramework);if(null != str){//获取末尾的序号int index = str.lastIndexOf(path);if(index>=0){index+=path.length();return index<=str.length() ? str.substring(index):"";}}return str;}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//构建客户端实例CuratorFramework curatorFramework= CuratorFrameworkFactory.builder().connectString(CLUSTER_CONNECT_STR).retryPolicy(new ExponentialBackoffRetry(1000,3)) // 设置重试策略.build();//启动客户端curatorFramework.start();String pathPrefix = "/idmarker/id-";//模拟5个线程创建idfor(int i=0;i<5;i++){new Thread(()->{for (int j=0;j<10;j++){String id = null;try {id = makeId(pathPrefix,curatorFramework);System.out.println("线程{"+Thread.currentThread().getName()+"}第{"+j+"}次创建id为{"+id+"}");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}},"thread"+i).start();}Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);}}

运行main方法：运行结果