概述

主键ID的几种生成方式，一般有以下几种：

自增UUID雪花算法

下面针对这3种主键ID生成方式，简单的介绍一下优缺点。

自增

1、优点：

简单、易用，无需额外的配置，数据库会自动生成主键ID。自增id是有序的，所以查询数据时效率高。

2、缺点：

如果表中存在大量数据，会导致主键ID的空间不够用。数据库迁移或多库多表的情况下，主键ID的生成可能会出现重复。

3、优化方案：

针对多主库（主从库也需同样设置），可以设置不同的初始值，步长可以根据库的数量设置。比如两个主库，主库1初始值1，主库2初始化值2，步长2，这样主库1的主键ID为1，3，5，主库2的主键ID为2，4，6，以此类推。增加ID的空间长度，可以使用无符号整型。int类型最大值是2147483647，uint类型最大值是4294967295在数据迁移或合并时，可以将自增ID与标识列做联合主键。比如：在多租户系统中，可以设置租户ID作为标识列，租户ID与自增ID联合作为主键。UUID

1、优点：

UUID保证了唯一性，不会出现重复的主键ID。本地生成，代码非常简单数据迁移、合并、主从库同步等操作时，不会出现主键ID的冲突。

2、缺点：

UUID是无序的，查询效率低。UUID占用空间大，长度至少36个字符，就算去掉分隔符也有32个字符。

3、优化方案：

转换成16位字符串，减少占用空间

    private static string GenerateShortGuid()    {        long i = 1;        foreach (byte b in Guid.NewGuid().ToByteArray())        {            i *= ((int)b + 1);        }        return string.Format("{0:x}", i - DateTime.Now.Ticks);    }

    private static long GenerateLongID()    {        byte[] buffer = Guid.NewGuid().ToByteArray();        return BitConverter.ToInt64(buffer, 0);    }

1、雪花算法原理：

时间戳（41位）：占据ID的最高位，用于记录ID生成的时间。由于时间戳是毫秒级的，因此可以保证在单个节点上生成的ID是递增的。同时，时间戳也起到了区分不同节点生成ID的作用。工作机器ID（10位）：包括5位的数据中心ID和5位的机器ID。这部分用于标识生成ID的节点，确保不同节点生成的ID不会冲突。序列号（12位）：用于记录同一毫秒内生成的ID序号。由于序列号部分有12位，因此可以在同一毫秒内生成4096个不同的ID。

雪花算法示意图

2、优点：

长整型ID，支持大数据量根据时间戳有序生成，保证写入性能（因为插入数据时需要创建索引）生成ID的速度快，满足高并发场景的需求

3、缺点：

依赖机器时钟，如果机器上时钟回拨，可能导致ID重复单机上生成的ID是递增的，在分布式环境下，可能不是全局递增的其它主键生成方式利用redis原子操作INCR生成主键ID。利用数据库维护流水号，根据一定的规则生成主键ID。比如：[业务编号]+[yyyyMMdd]+[流水号]