分布式id生成方案及springboot进行集成

主要方案：

UUID(Universally Unique Identifier)

即通用唯一识别码，是一种由网络软件使用的标识符，它是由IP地址、当前时间戳、随机数、节点等多个部分组成，具有唯一性。但是，UUID方案的缺点是，生成的id较长，不便于存储和使用。

Snowflake算法

它是Twitter公司开源的一个分布式唯一ID生成器，采用64位的二进制格式，其中高位是符号位，其次是时间戳，然后是数据中心ID和机器ID，最后是序列号。主要缺点是序列号存在单点故障问题，同时如果Clock回拨，可能会产生重复ID。

Leaf算法

它是美团点评公司开源的一个唯一ID生成服务，采用64-bit的ID存储方式，支持1s内最高生成2^63-1个唯一ID。该方案集成简单，ID生成速度较快，且可支持多语言。

总结

对于一般的业务系统，建议采用Leaf算法或其他中间件提供的分布式ID生成服务，原因如下：

ID生成速度快：分布式ID生成服务将ID生成逻辑放到了中间件中，可以直接从中间件中获取ID，不需要再进行ID的生成，避免了过多的ID生成计算和存储。
ID唯一性高：现有的分布式ID生成方案的ID生成算法都具有很高的唯一性，不会出现ID冲突的问题。
集成简单：将分布式ID生成中间件集成到业务系统中比自己编写ID生成逻辑更方便，还可以通过配置中间件进行ID生成器的相关配置和调整，提高系统的灵活性和可维护性。

Springboot集成leaf算法

引入Leaf算法，主要步骤：

1. 首先需要下载并依赖Leaf算法的客户端和服务端，可以选择maven依赖或者直接从github上下载jar包。
2. 在业务系统的配置文件中，配置与Leaf算法相关的参数信息，包括服务端的地址、端口等信息。
3. 在业务系统中调用Leaf算法的客户端SDK，进行ID的生成和获取，根据自己的业务需要自行封装API接口。进行调试测试，验证ID是否符合要求，并进行优化和调整。

需要注意的是，Leaf算法虽然解决了分布式系统中ID生成的问题，但是其也存在不足，例如无法完全保证ID连续递增、无法控制生成的ID长度、集群运维等问题，需要根据具体的业务需求进行选择。

1. 引入依赖。pom.xml中需要引入Leaf依赖。

<dependency>
    <groupId>com.sankuai.inf.leaf</groupId>
    <artifactId>leaf-core</artifactId>
    <version>1.2.0</version>
</dependency>

2. 配置application.yml。配置Leaf Client连接的服务端信息。

leaf:
  client:
    # leaf所在server的IP和端口
    server-addr: localhost:8080
    port: 8080

3. 创建ID生成器接口。在项目中创建一个ID生成器接口，定义生成ID方法。

 public interface IdGenerator {
    Long nextId();
}

4. 实现ID生成器接口。创建一个Leaf算法实现的ID生成器类，实现上面的接口。

 @Service
public class LeafIdGenerator implements IdGenerator {

    private SegmentIdGenImpl leafIdGenerator;

    public LeafIdGenerator() throws Exception {
        // 构造Leaf ID生成器
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("leaf.name", "your-leaf-name");
        properties.setProperty("leaf.segment.enable", "true");
        properties.setProperty("leaf.segment.oneTimeCacheSize", "10000");
        properties.setProperty("leaf.jdbc.url", "your-database-url");
        properties.setProperty("leaf.jdbc.username", "your-database-username");
        properties.setProperty("leaf.jdbc.password", "your-database-password");
        properties.setProperty("leaf.jdbc.driver", "your-database-driver-class-name");
        SegmentIDGenImpl segmentIDGen = new SegmentIDGenImpl();
        segmentIDGen.init(properties);
        this.leafIdGenerator = segmentIDGen;
    }

    @Override
    public Long nextId() {
        // 生成Leaf ID
        return leafIdGenerator.getNextSegmentId("your-leaf-key").getId();
    }
}

5. 在API Controller中使用ID生成器。例如，在UserController中生成用户ID。

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private IdGenerator idGenerator;

    @PostMapping("")
    public Result createUser(@RequestBody User user) {
        Long id = idGenerator.nextId();
        user.setId(id);
        // 保存到数据库，...
        return Result.success(user);
    }
}