MyCat全局主键生成策略

在分库分表的情况下，多个数据库自增主键无法保证自增主键的全局唯一，因此MyCat的全局主键生成策略孕育而生。

Mycat全局主键方式

1. 本地文件方式：使用服务器本地磁盘文件的方式

2. 本地时间戳方式：使用时间戳方式

3. 数据库方式：使用数据库的方式

4. 分布式zookeeper生成ID

1. 本地文件方式

vim conf/server.xml

<property name="sequnceHandlerType">0</property>

vim conf/sequence_conf.properties

#default global sequence
GLOBAL.HISIDS=
GLOBAL.MINID=10001
GLOBAL.MAXID=20000
GLOBAL.CURID=10000

# self define sequence
ID_LOCAL_FILE.HISIDS=
ID_LOCAL_FILE.MINID=1001
ID_LOCAL_FILE.MAXID=2000
ID_LOCAL_FILE.CURID=1000

注意事项

1.以上配置文件中，自定义表名必须大写书写
2.HISIDS：表示使用过的历史分段(一般无特殊需要可不配置)
3.MINID ：最小ID 值
4.MAXID ：表示最大ID 值
5.CURID 表示当前ID 值。
6.当 sequence_conf.properties的配置名字与 表名一致的时候sql可以不包含ID字段（此处表名为id_local_file）

vim conf/schema.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">

        <schema name="test" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
                <table name="id_local_file" dataNode="test1" autoIncrement="true" primaryKey="id"></table>

        </schema>
        <dataNode name="test1" dataHost="testA" database="test" />

        <dataHost name="testA" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                        writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
                        <heartbeat>select 1</heartbeat>
                        <writeHost host="hostM1" url="192.168.33.11:3306" user="root"
                                password="123456" />
        </dataHost>

</mycat:schema>

优点：本地加载，读取速度较快，配置简单 

缺点：mycat重新发布时，seq文件需要替换，集群部署无法用此方式，路由到不同的mycat上无法保证id唯一，使mycat变成了有状态的中间件

2. 本地时间戳方式

vim conf/server.xml

<property name="sequnceHandlerType">2</property>

vim conf/sequence_time_conf.properties

#sequence depend on TIME
WORKID=01
DATAACENTERID=01

* 以上两个属性值为：0-31 任意整数

vim conf/schema.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">

        <schema name="test" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
                <table name="id_local_time" dataNode="test1" autoIncrement="true" primaryKey="id"></table>

        </schema>
        <dataNode name="test1" dataHost="testA" database="test" />

        <dataHost name="testA" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                        writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
                        <heartbeat>select 1</heartbeat>
                        <writeHost host="hostM1" url="192.168.33.11:3306" user="root"
                                password="123456" />
        </dataHost>

</mycat:schema>

* 本地时间戳计算方式：

ID= 64 位二进制 (42(毫秒)+5(机器 ID)+5(业务编码)+12(重复累加) 长度18位，因此表主键字段长度必须大于等于18位

优点：不存在mycat重新发布影响seq的问题，

缺点：字段长度是18位，比较占空间

3. 数据库方式

vim conf/server.xml

<property name="sequnceHandlerType">1</property>

vim conf/sequence_db_conf.properties

#sequence stored in datanode
GLOBAL=test1
ID_DB=test1

在test1节点本地数据库添加函数和表，以下为sql内容：

DROP TABLE IF EXISTS mycat_sequence;
CREATE TABLE mycat_sequence (
NAME VARCHAR (50) NOT NULL,
current_value INT NOT NULL,
increment INT NOT NULL DEFAULT 100,
PRIMARY KEY (NAME)
) ENGINE = INNODB ;


INSERT INTO mycat_sequence(name,current_value,increment) VALUES ('GLOBAL', 100000, 100);


DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_currval`;
DELIMITER ;;
CREATE  FUNCTION `mycat_seq_currval`(seq_name VARCHAR(50)) 
RETURNS varchar(64) CHARSET utf8
    DETERMINISTIC
BEGIN 
        DECLARE retval VARCHAR(64);
        SET retval="-999999999,null";  
        SELECT concat(CAST(current_value AS CHAR),",",CAST(increment AS CHAR) ) INTO retval 
          FROM mycat_sequence  WHERE name = seq_name;  
        RETURN retval ; 
END
;;
DELIMITER ;


DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_nextval`;
DELIMITER ;;
CREATE FUNCTION `mycat_seq_nextval`(seq_name VARCHAR(50)) RETURNS varchar(64)
 CHARSET utf8
    DETERMINISTIC
BEGIN 
         UPDATE mycat_sequence  
                 SET current_value = current_value + increment 
                  WHERE name = seq_name;  
         RETURN mycat_seq_currval(seq_name);  
END
;;
DELIMITER ;


DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_setval`;
DELIMITER ;;
CREATE FUNCTION `mycat_seq_setval`(seq_name VARCHAR(50), value INTEGER) 
RETURNS varchar(64) CHARSET utf8
    DETERMINISTIC
BEGIN 
         UPDATE mycat_sequence  
                   SET current_value = value  
                   WHERE name = seq_name;  
         RETURN mycat_seq_currval(seq_name);  
END
;;
DELIMITER ;

添加过程：

[root@testA mycat]# mysql -uroot -p123456 test
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or g.
Your MySQL connection id is 102
Server version: 5.7.19-log Source distribution

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Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or 'h' for help. Type 'c' to clear the current input statement.

mysql> DROP TABLE IF EXISTS mycat_sequence;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

mysql> CREATE TABLE mycat_sequence (
    -> NAME VARCHAR (50) NOT NULL,
    -> current_value INT NOT NULL,
    -> increment INT NOT NULL DEFAULT 100,
    -> PRIMARY KEY (NAME)
    -> ) ENGINE = INNODB ;




INSERT INTO mycat_sequence(name,current_value,increment) VALUES ('GLOBAL', 100000, 100);


Query OK, 0 rows affected (0.11 sec)

mysql> 
mysql> 
mysql> 
mysql> 
mysql> INSERT INTO mycat_sequence(name,current_value,increment) VALUES ('GLOBAL', 100000, 100);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> 
mysql> 
mysql> DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_currval`;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> DELIMITER ;;
mysql> CREATE  FUNCTION `mycat_seq_currval`(seq_name VARCHAR(50)) 
    -> RETURNS varchar(64) CHARSET utf8
    ->     DETERMINISTIC
    -> BEGIN 
    ->         DECLARE retval VARCHAR(64);
    ->         SET retval="-999999999,null";  
    ->         SELECT concat(CAST(current_value AS CHAR),",",CAST(increment AS CHAR) ) INTO retval 
    ->           FROM mycat_sequence  WHERE name = seq_name;  
    ->         RETURN retval ; 
    -> END
    -> ;;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> DELIMITER ;
mysql> 
mysql> 
mysql> DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_nextval`;
DELIMITER ;;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> DELIMITER ;;
mysql> CREATE FUNCTION `mycat_seq_nextval`(seq_name VARCHAR(50)) RETURNS varchar(64)
    ->  CHARSET utf8
    ->     DETERMINISTIC
    -> BEGIN 
    ->          UPDATE mycat_sequence  
    ->                  SET current_value = current_value + increment 
    ->                   WHERE name = seq_name;  
    ->          RETURN mycat_seq_currval(seq_name);  
    -> END
    -> ;;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> DELIMITER ;
mysql> 
mysql> 
mysql> 
mysql> 
mysql> DROP FUNCTION IF EXISTS `mycat_seq_setval`;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> DELIMITER ;;
mysql> CREATE FUNCTION `mycat_seq_setval`(seq_name VARCHAR(50), value INTEGER) 
    -> RETURNS varchar(64) CHARSET utf8
    ->     DETERMINISTIC
    -> BEGIN 
    ->          UPDATE mycat_sequence  
    ->                    SET current_value = value  
    ->                    WHERE name = seq_name;  
    ->          RETURN mycat_seq_currval(seq_name);  
    -> END
    -> ;;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> DELIMITER ;
mysql> 

以下步骤非常关键，让id_db表也支持数据库序列号。

mysql> INSERT INTO mycat_sequence ('ID_DB', 1, 100);
mysql> select * from mycat_sequence;
+--------+---------------+-----------+
| NAME   | current_value | increment |
+--------+---------------+-----------+
| GLOBAL |        100200 |       100 |
| ID_DB  |           301 |       100 |
+--------+---------------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)

vim conf/schema.xml

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE mycat:schema SYSTEM "schema.dtd">
<mycat:schema xmlns:mycat="http://io.mycat/">

        <schema name="test" checkSQLschema="false" sqlMaxLimit="100">
                <table name="id_db" dataNode="test1" autoIncrement="true" primaryKey="id"></table>
                <table name="mycat_sequence" dataNode="test1" autoIncrement="true" primaryKey="id"></table>

        </schema>
        <dataNode name="test1" dataHost="testA" database="test" />

        <dataHost name="testA" maxCon="1000" minCon="10" balance="1"
                        writeType="0" dbType="mysql" dbDriver="native" switchType="1"  slaveThreshold="100">
                        <heartbeat>select 1</heartbeat>
                        <writeHost host="hostM1" url="192.168.33.11:3306" user="root"
                                password="123456" />
        </dataHost>

</mycat:schema>

* 注意 ：将mycat_sequence表也放出来，且注意大小写（数据库默认区分大小写）

优点：重新部署mycat不受影响，节点如果是主从切换后，数据id可能会有异常（重复）

缺点：当配置节点的部署是主从复制，当主挂了切从后会有重复。

4. 分布式zookeeper生成ID

vim conf/server.xml

<property name="sequnceHandlerType">3</property>

vim conf/sequence_distributed_conf.properties

INSTANCEID=01
CLUSTERID=01

vim conf/schema.xml

schema的table 增加属性 autoIncrement="true"和 primaryKey="id"

基于ZK 与本地配置的分布式ID 生成器(可以通过ZK 获取集群（机房）唯一InstanceID，也可以通过配置文件配置InstanceID)ID 结构：long 64 位，ID 最大可占63 位

current time millis(微秒时间戳38 位,可以使用17 年)

instanceId（实例ID，可以通过ZK 或者配置文件获取，5 位，也就是十进制0-31）

threadId（线程ID，9 位）

increment(自增,6 位)

一共63 位，可以承受单机房单机器单线程1000*(2^6)=640000 的并发。这里由于硬软件的集成，没有实现，只做了解即可。

优点：无悲观锁，无强竞争，吞吐量更高

缺点：对zookeeper集群的要求增加。