在设计表结构时,我们首先遇到的问题就是主键设置为什么类型的。之前我用过int 也用过GUID,都不太理想:

使用int做主键的缺点

1、如果经常有合并表的操作,就可能会出现主键重复的情况。

2、使用int 数据范围有限制。如果存在大量的数据,可能会超出int 的取值范围。

3、很难处理分布式存储的数据表。

使用GUID做主键的缺点:

1、存储空间大(16 byte),因此它将会占用更多的磁盘大小。

2、很难记忆。join操作性能比int要低。

3、没有内置的函数获取最新产生的guid主键。

4、GUID做主键将会添加到表上的所以其他索引中,因此会降低性能。

5、不宜排序。

这次我选择了使用雪花ID。雪花ID是用一个64位的整形数字来做ID,对应.net中的long,数据库中的bigint。

数据库主键的选择--雪花ID_数据库

算法描述:

    • 最高位是符号位,始终为0,不可用。
    • 41位的时间序列,精确到毫秒级,41位的长度可以使用69年。时间位还有一个很重要的作用是可以根据时间进行排序。
    • 10位的机器标识,10位的长度最多支持部署1024个节点。
    • 12位的计数序列号,序列号即一系列的自增id,可以支持同一节点同一毫秒生成多个ID序号,12位的计数序列号支持每个节点每毫秒产生4096个ID序号。

源码如下:

 1 public class SnowflakeIdWorker//雪花ID 2     { 3         //机器ID 4         private static long workerId; 5         private static long twepoch = 687888001020L; //唯一时间,这是一个避免重复的随机量,自行设定不要大于当前时间戳 6         private static long sequence = 0L; 7         private static int workerIdBits = 4; //机器码字节数。4个字节用来保存机器码(定义为Long类型会出现,最大偏移64位,所以左移64位没有意义) 8         public static long maxWorkerId = -1L ^ -1L << workerIdBits; //最大机器ID 9         private static int sequenceBits = 10; //计数器字节数,10个字节用来保存计数码10         private static int workerIdShift = sequenceBits; //机器码数据左移位数,就是后面计数器占用的位数11         private static int timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits; //时间戳左移动位数就是机器码和计数器总字节数12         public static long sequenceMask = -1L ^ -1L << sequenceBits; //一微秒内可以产生计数,如果达到该值则等到下一微妙在进行生成13         private long lastTimestamp = -1L;14 15         /// 16         /// 机器码17         /// 18         /// 19         public SnowflakeIdWorker()20         {21             long workerId = 1;22             if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0)23                 throw new Exception(string.Format("worker Id can't be greater than {0} or less than 0 ", workerId));24             SnowflakeIdWorker.workerId = workerId;25         }26 27         public long NextId()28         {29             lock (this)30             {31                 long timestamp = timeGen();32                 if (this.lastTimestamp == timestamp)33                 { //同一微妙中生成ID34                     SnowflakeIdWorker.sequence = (SnowflakeIdWorker.sequence + 1) & SnowflakeIdWorker.sequenceMask; //用&运算计算该微秒内产生的计数是否已经到达上限35                     if (SnowflakeIdWorker.sequence == 0)36                     {37                         //一微妙内产生的ID计数已达上限,等待下一微妙38                         timestamp = tillNextMillis(this.lastTimestamp);39                     }40                 }41                 else42                 { //不同微秒生成ID43                     SnowflakeIdWorker.sequence = 0; //计数清044                 }45                 if (timestamp < lastTimestamp)46                 { //如果当前时间戳比上一次生成ID时时间戳还小,抛出异常,因为不能保证现在生成的ID之前没有生成过47                     throw new Exception(string.Format("Clock moved backwards.  Refusing to generate id for {0} milliseconds",48                         this.lastTimestamp - timestamp));49                 }50                 this.lastTimestamp = timestamp; //把当前时间戳保存为最后生成ID的时间戳51                 long nextId = (timestamp - twepoch << timestampLeftShift) | SnowflakeIdWorker.workerId << SnowflakeIdWorker.workerIdShift | SnowflakeIdWorker.sequence;52                 return nextId;53             }54         }55 56         /// 57         /// 获取下一微秒时间戳58         /// 59         /// 60         /// 61         private long tillNextMillis(long lastTimestamp)62         {63             long timestamp = timeGen();64             while (timestamp <= lastTimestamp)65             {66                 timestamp = timeGen();67             }68             return timestamp;69         }70 71         /// 72         /// 生成当前时间戳73         /// 74         /// 75         private long timeGen()76         {77             return (long)(DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc)).TotalMilliseconds;78         }79     }

调用时:

SnowflakeIdWorker snowflakeIdWorker = new SnowflakeIdWorker();

ID= snowflakeIdWorker.NextId().ToString();