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go-zeroをベースとした分散型ID生成システム

PHPz

リリース： 2023-06-22 18:32:07

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インターネットビジネスの継続的な発展に伴い、ID 生成システムは不可欠なコンポーネントの 1 つになりました。分散 ID 生成システムは、分散システムに固有の ID 生成サービスを提供し、ビジネスシステムの正しい動作を保証します。この記事では、go-zeroをベースとした分散ID生成システムの実装について紹介します。

なぜ分散 ID 生成システムが必要なのでしょうか?

分散システムでは、サービスのさまざまな部分が連携する必要があります。通常の状況では、さまざまなサービスが別のサービスのオブジェクトを参照して通信することはできません。これには、データの転送とアクセスに一意の識別子の使用が必要です。分散ID生成システムは、サービスごとに固有の識別子を提供することで、サービス間の通信やデータ伝送を実現します。

通常、システム内の ID ジェネレーターはシングルポイントサービスですが、単一障害点やパフォーマンスのボトルネックにより、システム全体の通常の動作に影響を与えます。システム規模が拡大すると、シングルポイントのID生成器では大量の同時リクエストに対応できなくなり、ID生成器を分割して分散型ID生成システムを実現する必要があります。

分散 ID 生成システムの実装

分散 ID 生成システムには通常、次の部分が含まれる必要があります:

ジェネレーター: 一意の ID を生成します。
ストレージ: 生成された ID を保存して重複を防止します;
分散ロック: 複数のジェネレーターが同時に同じ ID を生成しないようにします。

これら 3 つの部分では、go-zero のコンポーネントを使用して、シンプルな分散 ID 生成システムを構築します。

ジェネレーター

go-zero では、スノーフレークアルゴリズムを使用して一意の ID を生成できます。スノーフレークアルゴリズムは Twitter によって開発され、タイムスタンプ、ノード ID、シリアル番号の 3 つの部分で構成される 64 ビットの一意の ID を生成できます。

go-zero では、次のコードを使用してスノーフレークアルゴリズムを実装します。

package generate

import (
    "github.com/go-redis/redis"
    "github.com/tal-tech/go-zero/core/lock"
    "github.com/tal-tech/go-zero/core/stores/redis"
)

func GenerateId(nodeId int64, conn redis.Redis) (int64, error) {
    redisLock := lock.NewRedisLock(conn, "id_gen_lock")
    if err := redisLock.Lock(); err != nil {
        return 0, err
    }
    defer redisLock.Unlock()

    redisKey := "id_gen:" + strconv.Itoa(int(nodeId))
    id := snowflake.Generate(nodeId)
    _, err := conn.SetNX(redisKey, id, 0).Result()
    if err != nil {
        return 0, err
    }
    return id, nil
}

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このコードでは、go-zero の redis コンポーネントを使用して一意の ID を生成し、それを保存します。レディス。

ストレージ

分散 ID ジェネレーターのストレージとして redis を使用し、生成された ID が redis の setnx 命令によって繰り返されないようにします。 redis に保存されている各キーは一意の ID に対応します。

分散ロック

go-zero のロックコンポーネントでは、redis ロックを使用して分散ロックを実装できます。 ID を生成するプロセスでは、Redis ロックを使用して、ID の重複を避けるために、同時に 1 つのジェネレーターのみが一意の ID を生成できるようにします。

redisLock := lock.NewRedisLock(conn, "id_gen_lock")
if err := redisLock.Lock(); err != nil {
    return 0, err
}
defer redisLock.Unlock()

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使用方法

上記のコードを使用すると、go-zero に基づいた分散 ID ジェネレーターシステムを構築できます。次のように使用するだけです。たとえば、nodeId を渡し、一意の ID を生成し、それを Redis に保存します。分散システムでは、この関数は異なる nodeId を使用して個別に呼び出して、一意の ID を取得できます。

概要