唯一序列号生成方案

自增（auto_increment）是大多数兼容 MySQL 协议的 RDBMS 上列的一种属性，通过配置该属性来使数据库为该列的值自动赋值，用户不需要为该列赋值，该列的值随着表内记录增加会自动增长，并确保唯一性。在大多数场景中，自增列并未拥有业务属性，仅仅代表了这一行数据，即被作为无业务含义的代理主键使用。自增列的局限性在于：自增列只能采用整型字段，所赋的值也只能为整型。假设业务所需要的序列号由字母、数字及其他字符拼接而成，用户将难以通过自增列来获取序列号中所需的数字自增值。

Snowflake 是 Twitter 提出的分布式 ID 生成方案。目前有多种实现，较流行的是百度的 uid-generator 和美团的 leaf。下面以 uid-generator 为例展开说明。

• sign：长度固定为 1 位。固定为 0，表示生成的 ID 始终为正数。
• worker node id：默认 22 位。表示机器 id，通常在应用程序进程启动时从一个集中式的 ID 生成器取得。常见的集中式 ID 生成器是数据库自增列或者 Zookeeper。默认分配策略为用后即弃，进程重启时会重新获取一个新的 worker node id，22 位最多可支持约 420 万次启动。
• sequence：默认 13 位。表示每秒的并发序列，13 位可支持每秒 8192 个并发。

号段分配方案可以理解为从数据库批量获取自增 ID。本方案需要一张序列号生成表，每行记录表示一个序列对象。表定义示例如下：

最后，需要注意的是，上述两种方案生成的 ID 都不够随机，不适合直接作为 TiDB 表的主键。实际使用过程中可以对生成的 ID 进行位反转（bit-reverse）后得到一个较为随机的新 ID。