星球水友“寫代碼的”提問：

沈老師，我們現(xiàn)在用戶中心是單庫單表，uid使用數(shù)據(jù)庫自增主鍵，uid被很多業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)，不能變化。

現(xiàn)在用戶中心數(shù)據(jù)量逐步變大，有分庫需求了，如何由單庫升級(jí)為多庫，保持歷史uid不變，并且新生成的數(shù)據(jù)不沖突，有什么好辦法么?

==問題描述完==

應(yīng)該有不少公司都會(huì)利用數(shù)據(jù)庫“插入數(shù)據(jù)自動(dòng)自增id”來作為業(yè)務(wù)id，這種方法會(huì)使得業(yè)務(wù)與id生成強(qiáng)耦合，導(dǎo)致id生成算法難以升級(jí)。

今天和大家一起簡單探討下，id生成要考慮哪些要素。畫外音：別誤會(huì)，不是說“自增id”不好，是說它與業(yè)務(wù)耦合了，難以升級(jí)。

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一、id生成要考慮的技術(shù)點(diǎn)

幾乎所有業(yè)務(wù)，都會(huì)有一個(gè)業(yè)務(wù)唯一標(biāo)識(shí)：

• 用戶標(biāo)識(shí)：uid(user-id)
• 消息標(biāo)識(shí)：mid(msg-id)
• 訂單標(biāo)識(shí)：oid(order-id)

這個(gè)標(biāo)識(shí)，在存儲(chǔ)系統(tǒng)里通常是主鍵，主鍵使用聚集索引(clustered-index)，即在物理存儲(chǔ)上以這個(gè)id排序。于是，對(duì)這個(gè)id有：唯一性，趨勢(shì)遞增性的要求。

畫外音：索引《1分鐘了解不同索引的差異》。

這個(gè)標(biāo)識(shí)，也經(jīng)常被用來做流量負(fù)載均衡，數(shù)據(jù)負(fù)載均衡的依據(jù)，即這個(gè)id必須在統(tǒng)計(jì)上必須是完全隨機(jī)的。于是，對(duì)這個(gè)id有：隨機(jī)性的要求。

同時(shí)，id生成算法升級(jí)，理論上對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)是透明的。于是，對(duì)這個(gè)id的生成有：獨(dú)立性需求。

為了保證id生成的上述特性，要有一個(gè)：

uint64_t GenID() 

的獨(dú)立方法(或者獨(dú)立接口)來生成id，生成id具體做什么用，該方法不關(guān)心，可以是用來做uid，也可以是用來做oid，甚至log-id。

當(dāng)然，id生成的具體細(xì)節(jié)，業(yè)務(wù)也不用關(guān)心。即，GenID()的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，可以是利用數(shù)據(jù)庫的自增id，也可以使用時(shí)間遞增，目前行業(yè)內(nèi)最流行的，是仿照snowflake生成分布式id。

這個(gè)封裝，屏蔽了id生成的細(xì)節(jié)，保留方案升級(jí)的可能性，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，解耦的體現(xiàn)。 如果使用了此類方法生成業(yè)務(wù)id，數(shù)據(jù)庫由單庫擴(kuò)展多庫就很容易了：

• 確定一個(gè)路由算法，例如hash取模;
• 將單庫中的數(shù)據(jù)，通過這個(gè)路由算法遷移到多庫中去，以實(shí)現(xiàn)單庫數(shù)據(jù)量的減少;
• 通過這個(gè)路由算法尋找數(shù)據(jù)(讀);
• 通過這個(gè)路由算法插入數(shù)據(jù)(寫);

假如架構(gòu)設(shè)計(jì)前期沒有提前考慮獨(dú)立的id生成，后期又要實(shí)施單庫拆多庫，該怎么辦呢?

二、針對(duì)星球水友提到的例子

歷史的坑已經(jīng)鑄成，沒有解耦id生成方法，而且也沒法批量修改id，該怎么辦呢?

假設(shè)由單庫拆分為3庫，可以這么玩：

做一個(gè)1主2從數(shù)據(jù)庫集群，相當(dāng)于每條數(shù)據(jù)復(fù)制成了3份;

• 將路由算法，設(shè)為取模hash算法，%3;
• 第一個(gè)庫，%3=0，把余1和余2的uid刪掉;
• 第二個(gè)庫，%3=1，把余0和余2的uid刪掉;
• 第三個(gè)庫，%3=2，把余0和余1的uid刪掉;
• 將每個(gè)庫的自增步長設(shè)置為3，這樣每個(gè)庫的id生成就不會(huì)重復(fù)了;
• 升級(jí)用戶中心，按照路由算法查詢uid數(shù)據(jù);

搞定，拆庫擴(kuò)容達(dá)成：

• 單庫數(shù)據(jù)量下降為了原來的1/3;
• 讀寫實(shí)例個(gè)數(shù)擴(kuò)充為了原來的3倍;
• 并且id生成與查詢都不會(huì)沖突;

希望這個(gè)取巧的方法對(duì)你有幫助。

但更希望，大伙提前考慮id生成的唯一性、隨機(jī)性、趨勢(shì)遞增性、獨(dú)立性。

系統(tǒng)性考慮問題，知其然，知其所以然。

【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】

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