ID生成方法有哪些，不同场景如何选工具
ID生成基本概念
ID生成就是创建能唯一标识某个对象的字符串或数字,在数字世界里，它就像每个数据的“身份证”，没有它，信息就会在系统里乱成一锅粥，不管是用户账号、订单编号，还是文件名称，都得靠ID来区分谁是谁，我最早接触ID生成是在做一个学生信息管理系统时，当时用Excel表格手动编学号，后来才发现系统自动生成ID能省不少事，还不会重复。
ID生成的核心目标是唯一性，也就是说不管生成多少个ID，都不能有两个一模一样的，其次可能还需要考虑有序性、长度、安全性这些，比如日志系统的ID最好按时间排序，方便查找；用户ID最好别用简单数字，防止被人猜到规律。
常见ID生成方法
最基础的是数据库自增ID,在MySQL里设置主键自增，插入数据时系统会自动生成1、2、3这样的数字ID，这种方法简单到不用额外写代码，我之前帮朋友做小博客时就用这个，用户量小的时候完全够用，但它有个大问题，要是系统变成分布式的，多台数据库服务器一起生成ID，就会重复，像两个班级都按1、2、3排学号，合并时就乱套了。
UUID是另一种常见方法,全称是通用唯一识别码，长得像“550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000”，由32个字符组成，它通过时间戳、机器MAC地址、随机数这些信息生成，理论上全球唯一，不用依赖数据库，我试过用Python的uuid库生成UUID，一行代码就能搞定，但字符串太长，存数据库时索引效率低，看着也费劲。
雪花算法是分布式系统的“明星选手”，生成的是64位整数ID，前41位是时间戳，中间10位是机器ID和数据中心ID，最后12位是序列号，这样既保证了唯一性，又能按时间排序，还能反推出ID生成的时间，我公司的订单系统就用这个，多台服务器各自生成ID，从没出现过重复，性能也很强，每秒能生成几十万甚至上百万个ID。
还有Redis自增ID,通过Redis的INCR命令实现，每次调用就加1，Redis是单线程的，不会出现并发冲突，适合分布式系统，我之前做秒杀活动时用过，商品库存ID用Redis自增，响应速度快，还能设置过期时间，防止ID无限增长，不过得保证Redis服务器稳定，要是宕机了，ID生成就卡住了。
ID生成工具推荐
在线工具里,UUID Generator网站挺好用，打开网页就能生成各种版本的UUID，支持复制粘贴，不用下载软件，适合临时用，我上次帮同事生成测试数据的ID，直接在上面生成了100个UUID，免费又方便，就是生成太多时页面会有点卡。
编程工具的话,Java开发者可以试试hutool工具包，里面封装了雪花算法、UUID等多种ID生成方式，调用方法简单，我写Java项目时，引入hutool后，用Snowflake snowflake = new Snowflake(1, 0);就能创建雪花算法实例，nextId()方法直接生成ID，省去自己写算法的麻烦。
Python开发者可以用snowflake-id库，安装命令是pip install snowflake-id，使用时导入模块，设置worker_id和datacenter_id，调用generate_id()就行，我之前用它给爬虫生成任务ID，生成速度快，还能自定义机器ID，适合多线程场景。
数据库工具里,MySQL的自增主键最常用，建表时设置id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT，插入数据时不用管ID，系统自动生成，PostgreSQL也有类似的SERIAL类型，用法差不多，这些都是数据库自带的功能，不用额外配置，小项目首选。
Redis作为工具时,直接用命令行调用INCR key就行，比如INCR user_id，返回的就是新的用户ID，还能结合EXPIRE设置过期时间，防止key占用内存，我在做分布式锁时顺便用Redis生成ID，一举两得，就是得注意Redis的持久化，万一数据丢了，ID可能会重复。
不同场景的ID生成方案
单机小系统选数据库自增ID最划算,像个人博客、小型企业官网，用户量不大，数据量少，数据库自增简单稳定，维护成本低，我之前给小区物业做报修系统，就用MySQL自增ID当报修单编号，两年了没出过问题，物业阿姨都觉得操作简单。
分布式系统必须上雪花算法或Redis自增,比如电商平台的订单系统，多台服务器同时处理订单，用雪花算法能保证每个订单ID唯一，还能按下单时间排序，方便后续数据分析，我朋友公司的支付系统用Redis自增ID，搭配主从复制，就算主节点挂了，从节点能顶上，可用性高。
需要短ID的场景适合Base62编码,比如URL缩短服务，把长ID转成由数字、大小写字母组成的短字符串，我试过把123456789转成Base62，结果是“8M0kX”，长度从9位缩短到5位，用户分享链接时更方便，不过编码前要保证原始ID唯一，不然编码后也会重复。
安全性要求高的场景得用加密ID,比如用户ID，别用自增数字，防止被人猜测规律，可以把自增ID通过AES加密，或者用哈希算法加盐处理，我之前做社交APP时，用户ID就是用自增ID加密后的字符串，别人就算看到ID也猜不出总用户量，还能防止恶意注册。
ID生成注意事项
唯一性是底线，ID一旦重复，系统就会出大问题，我见过一个电商平台因为ID重复，两个用户的订单信息混在一起，导致发货错误，赔了不少钱，所以生成ID后一定要测试，多线程、多服务器环境下跑一跑，看看有没有重复。
有序性根据场景选,日志系统、订单系统最好有序，方便按时间排序查询；用户ID、随机令牌这些就不用有序，无序反而更安全，我之前做日志系统时，ID用的是带时间戳的雪花算法，查问题时按ID排序就能看到事件发生顺序，效率很高。
长度别太长,ID太长会占用更多存储空间，传输时也费流量，数据库索引性能还会下降，UUID虽然唯一，但32个字符太长，我一般只在没办法的时候用，能用短ID就尽量用短ID。
性能要跟上,高并发场景下，ID生成速度不能拖后腿，雪花算法每秒能生成上百万个ID，Redis自增也很快，适合秒杀、直播这些流量大的场景，要是用UUID，生成速度虽然也快，但字符串处理耗时，得提前测试性能。
别泄露敏感信息,比如用用户ID当订单ID，别人一看就知道用户的注册顺序；用自增ID当商品ID，能猜到商品总数，我之前做的一个系统就犯过这错，商品ID用自增数字，被竞争对手通过ID猜到我们的商品数量，后来换成加密ID才解决。
主流ID生成工具对比
UUID生成器和雪花算法比,UUID优势是不用依赖任何服务，本地就能生成，适合离线场景；缺点是字符串长、无序、索引性能差，雪花算法优势是有序、整数ID、性能高、适合分布式，缺点是依赖机器时钟，时钟回拨时可能生成重复ID，我公司的分布式系统选雪花算法，就是看中它的有序性和高性能。
数据库自增ID和Redis自增ID比,数据库自增优势是简单、不用额外组件、适合单机；缺点是分布式下冲突、单点风险，Redis自增优势是支持分布式、性能高、可设置过期时间；缺点是依赖Redis服务，宕机时影响ID生成，小系统选数据库自增，分布式系统选Redis自增更靠谱。
雪花算法和Redis自增比,雪花算法优势是ID里包含时间戳和机器信息，可追溯；缺点是配置机器ID麻烦，时钟回拨难处理，Redis自增优势是实现简单，调用命令就行；缺点是ID是纯数字，没有业务含义，需要追溯ID生成信息的选雪花算法，追求简单的选Redis自增。
短ID生成工具（如Base62编码）和UUID比，短ID优势是长度短、易传播；缺点是需要原始ID唯一，编码过程多一步，UUID优势是直接生成、无需原始ID；缺点是太长，URL缩短、邀请码这些场景选短ID，离线、不关心长度的场景选UUID。
ID生成实操步骤
以雪花算法为例,第一步是配置机器ID和数据中心ID，机器ID区分不同服务器，数据中心ID区分不同机房，加起来10位，最多支持1024台服务器，我公司有5台应用服务器，机器ID设为0-4，数据中心ID设为0，这样每台服务器生成的ID都不一样。
第二步是引入雪花算法库,Java用hutool的话，在pom.xml里添加依赖，然后创建Snowflake实例：Snowflake snowflake = new Snowflake(机器ID, 数据中心ID);，我写代码时会把机器ID和数据中心ID配在配置文件里，方便后期调整，不用改代码。
第三步是生成ID,调用snowflake.nextId()方法就行，返回的是long类型整数，我在订单系统里，用户下单时就调用这个方法生成订单ID，然后存到数据库，测试时我用多线程循环生成了100万个ID，没出现重复，性能也没问题。
第四步是处理时钟回拨,雪花算法依赖系统时钟，要是时钟往回拨，可能生成重复ID，我公司的做法是检测到时钟回拨时，等待时钟追上上次生成ID的时间，或者记录日志报警，人工处理，一般服务器时钟不会回拨，除非人为调整，所以提前做好监控很重要。
常见问题解答
ID生成有哪些常用方法
常用的有数据库自增ID、UUID、雪花算法、Redis自增ID，数据库自增简单适合小系统，UUID全球唯一但字符串长，雪花算法适合分布式系统有序且高性能，Redis自增支持分布式且速度快，选的时候看系统是单机还是分布式，要不要有序，长度有没有要求，根据场景挑就行。
UUID和雪花算法哪个更好
看场景，UUID不用依赖服务，本地生成，适合离线或不需要有序ID的场景，但字符串长、索引性能差，雪花算法生成64位整数ID，有序、能追溯时间，适合分布式系统，性能也强，但依赖机器时钟，时钟回拨可能出问题，分布式系统选雪花算法，小系统或离线场景选UUID更方便。
ID生成需要注意什么
首先保证唯一性，ID重复系统会出大问题，生成后一定要多环境测试，然后看有序性，日志、订单系统有序方便查询，用户ID无序更安全，长度别太长，太长占空间影响性能，还要注意别泄露敏感信息，比如用户ID别用自增数字，防止被猜规律，能加密就加密。
免费的ID生成工具有哪些
在线工具推荐UUID Generator网站，能直接生成UUID，免费又方便，编程用的话，Java有hutool工具包，里面有雪花算法、UUID实现；Python有snowflake-id库，都是开源免费的，数据库自带的自增ID也不用花钱，Redis的INCR命令生成ID也免费，手头有啥工具就用啥，省钱又实用。
分布式系统怎么生成唯一ID
分布式系统推荐用雪花算法或Redis自增ID，雪花算法通过时间戳、机器ID、序列号生成唯一ID，支持多服务器，有序且性能高，Redis自增用INCR命令，单线程不冲突，响应快，还能设置过期时间，也可以用数据库分库分表时设置不同起始值和步长，比如A库ID1、3、5，B库ID2、4、6，但配置麻烦，不如前两种方便。
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