数据库分表后，并发环境下，生成全局id生成的几种方式

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

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：

//$name 表名
function next_id_db($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;
}

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：

//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");
  }
  while(1){
    //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;
    }
    $time = $redis->get("sequence_{$name}_flag");
    if(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;
}

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：

function next_id($name){
    try{
        return $this->next_id_redis($name);
    }
    catch(Exception $e){
        return $this->next_id_db($name);
    }
}

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

原文地址：数据库分表后，并发环境下，生成全局id生成的几种方式, 感谢原作者分享。