GoLang分散式鎖與snowflake雪花演演算法

2022-12-23 14:00:33

分散式id生成器

Snowflake（雪花演演算法），由Twitter提出並開源，可在分散式環境下用於生成唯一ID的演演算法。

生成的Id是64位元（int64）數值型別，包含4部分：

41bit的時間戳（毫秒）：一般是相對系統上線時間的毫秒數（可用69年）；
5bit的資料中心id+5bit的機器id：表示工作的計算機；實際使用時可根據情況調整兩者間的比例；
12bit序列號：區分同一個計算機在相同毫秒時間內的生產的ID（支援1毫秒4096條）；

github.com/bwmarrin/snowflake提供了一個輕量級的實現：

package main
import (
    "fmt"
    "github.com/bwmarrin/snowflake"
	"time"
)
func main() {
    n, err := snowflake.NewNode(time.Now().UnixMilli() % 1024)
    if err != nil {
        fmt.println(err)
        os.Exit(1)
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        id := n.Generate()
        fmt.Println("id", id.Int64())
        fmt.Println(
            "node: ", id.Node(),
            "step: ", id.Step(),
            "time: ", id.Time(),
        )
    }
}

分散式鎖

可通過redis的setnx來模擬分散式鎖：

設定成功時，為上鎖；
釋放鎖時，刪除對應的鍵；

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
    "github.com/go-redis/redis"
)
func incr() {
    client := redis.NewClient(&redis.Options{
        Addr:     "localhost:6379",
        Password: "", // no password set
        DB:       0,  // use default DB
    })
    var lockKey = "counter_lock"
    var counterKey = "counter"
    // lock
    resp := client.SetNX(lockKey, 1, time.Second*5)
    lockSuccess, err := resp.Result()
    if err != nil || !lockSuccess {
        fmt.Println(err, "lock result: ", lockSuccess)
        return
    }
    // counter ++
    getResp := client.Get(counterKey)
    cntValue, err := getResp.Int64()
    if err == nil {
        cntValue++
        resp := client.Set(counterKey, cntValue, 0)
        _, err := resp.Result()
        if err != nil {
            // log err
            println("set value error!")
        }
    }
    println("current counter is ", cntValue)
    // unlock
    delResp := client.Del(lockKey)
    unlockSuccess, err := delResp.Result()
    if err == nil && unlockSuccess > 0 {
        println("unlock success!")
    } else {
        println("unlock failed", err)
    }
}

也可通過zookeeper或etcd來模擬；

負載均衡

從n個服務節點中，挑選一個的思路了：

按順序挑
隨機挑一個
根據某種權重，對節點進行排序，選擇權重最大/小的那一個

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