UUID (Universally Unique Identifier) 详解
UUID (Universally Unique Identifier),即通用唯一标识符,是一个由 128 位数字组成的标识符,用于在计算机系统中保证局部或全局的唯一性。它也被称为 GUID (Globally Unique Identifier),特别是在微软的实现中。UUID 的设计目标是在不依赖中央协调机构的情况下,使得分布式系统中的每个实体都能拥有一个足够唯一的标识符,从而避免冲突。 核心思想:UUID 是一种 128 位的数字,通过特定的算法生成,旨在在分布式环境中提供极高的唯一性,无需中央协调。 一、为什么需要 UUID?在现代分布式系统、微服务架构和大型数据库应用中,生成唯一标识符是一个常见而关键的需求。传统的自增 ID(如数据库主键)存在以下问题: 中心化瓶颈: 需要一个中心化的数据库来管理和生成 ID,成为系统的单点故障或性能瓶颈。 分布式冲突: 在多个服务或节点独立生成 ID 时,容易发生冲突。 可预测性: 连续的自增 ID 容易被预测,可能带来安全风险。 数据迁移和合并: 合并来自不同数据库的数据时,自增 ID 可能会重复。 UUID 提供了...
雪花算法 (Snowflake Algorithm) 详解
雪花算法 (Snowflake Algorithm) 是 Twitter 公司开源的一种分布式唯一 ID 生成算法。它旨在解决在分布式系统中生成全局唯一、递增(但非严格递增)且高性能 ID 的需求。其生成的 ID 是一个 64 位的整数,具有时间有序性,并且不依赖于数据库,易于扩展。 核心思想:将 64 位的 Long 型 ID 拆分为多个字段,分别存储时间戳、数据中心 ID、机器 ID 和序列号,通过位运算拼接以保证全局唯一性和大致的时间有序性。 一、为什么需要雪花算法?在分布式系统中,传统的单点自增 ID 方案面临巨大挑战: 唯一性问题:不同的数据库实例或服务节点可能生成相同的 ID。 性能瓶颈:为了保证唯一性,可能需要引入中心化的 ID 生成服务或数据库锁,成为系统瓶颈。 可用性问题:中心化服务一旦宕机,整个系统的 ID 生成将受影响。 虽然 UUID 能够保证全局唯一性,但它存在一些缺点: 存储和传输效率低:128 位,比 64 位 ID 更占用空间,索引性能较差。 无序性:UUID 是无序的,插入数据库时会导致 B+ 树索引频繁分裂和重建,影响数据库性能。...
