面试问题总结

分开分布的自增主键如何设计？

1.步长设置

根据分表的数量确定步长，每张表设置不同的其实值
假设有3个分片表，可以这样配置：
第一个表：起始值1，步长3，生成序列1、4、7、10...
第二个表：起始值2，步长3，生成序列2、5、8、11...
第三个表：起始值3，步长3，生成序列3、6、9、12..

设置自增步长和起始值

SET @@auto_increment_increment = 3; -- 步长为分片数量
SET @@auto_increment_offset = 1; -- 起始值按分片顺序设

缺点：

1.分片扩容时由于数据分布已经固定，如果重新分片可能会有数据分布不均匀或主键重复问题，需要进行复杂的数据迁移

 

2.UUID

优点：

UUID是36位字符串，优点是本地生产，性能高不占用网络资源

缺点：

缺点是占用空间大，无序会造成数据库写入性能问题，且会造成索引分裂。

 

3.Redis

优点：

性能高，实现简单Redission有专门的API(RIdGenerator）

缺点：

需要依赖Redis中间，会有网络波动或宕机问题，需要单独维护Redis。

 

4.雪花算法

优点：

1.生产时不依赖数据库、完成在内存中生产，呈自增状态，每秒钟可生产百万的自增ID，有时间回拨问题
2.雪花算法的结构：符号位（1位） + 时间戳（41位） +机器标识（10位） +序列号（12位）

 

缺点：

存在时间回拨问题，由于依赖服务器时间，服务器时间回拨可能会造成重复Id。

1.人为修改系统时间。
2.不同机器之间可能存在时差。

 

如何解决时钟回拨问题

1.和上次时钟比较：每次生产新的时钟时和上次记录的最大时钟比较，如何发现有时钟回拨问题，则拒绝生产ID并等待时间追上并告警
2.单独维护时间钟：逻辑时钟保证总是递增，不依赖系统时钟。但需要额外的机制来同步和持久化逻辑时钟。

 

5.美团Leaf

基于步长+雪花算法实现