数据库专题（三） ——Mysql ID生成器
数据库专题（三）——Mysql ID生成器
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注：本文是我对ID生成器的见解，如果有偏差欢迎指正。
一、需求
在数据库中，ID作为记录表每一行数据唯一性的重要元素，其重要性不言而喻。在普通网站的业务场景中，可以使用数据库的自增的方式生成id，则在新增数据的时候不需要定义id，插入数据的过程中数据库自己会生成id。
但是，当网站业务量大，并发量大，如果使用数据库自增的方式，则可能会出现多个请求需要新增数据同时发送给mysql，则会发生异常。
另外，由于数据传输过程中，可以通过fiddler等工具查看发送给后台的post，可以在url上直接看到get请求（即使浏览器加密也可以解密），如果id是订单信息等，如果此时用自增id，则其他竞争对手可以通过查看隔一天、一周或一段时间的id的差，估算出订单数。这样使得不具有保密性。
为了避免上述情况，则需要适当的ID生成器以解决问题。
二、设计方案
1、设计分析
ID生成器需要保证在高并发的情况下，仍然可以实现数据的正确插入，ID仍能保证不重复，且具有保密性。
设计ID生成器需要下列内容：
1）PHP内置函数uniqid()
stringuniqid ([ string $prefix = "" [, bool $more_entropy = false ]] )该函数以微秒计算，返回一个基于当前时间微秒数的唯一ID。其中第一个参数是返回结果的前缀，第二个参数如果设置成true，会在返回的字符串结尾增加额外的熵，使得唯一ID更具唯一性。
通常时间有可能存在波动，因此第二个参数要设置成true增加ID的唯一性。
2）PHP加密函数md5()
stringmd5 ( string $str [, bool $raw_output = false ] )该函数返回一个加密后的字符串。md5是单向加密，没有办法解密，如果需要破解需要将待测试的字符串也经过md5返回加密结果，进行比对，即只能暴力破解。当进行一系列的变动后，需要破解的成本已经很高，因此md5已经可以满足要求。
当然，也可以使用password_hash、crypt、sha1等其他加密算法。
2、设计内容
1）创建ID生成器类。
2）编写一个生成[0-9a-zA-Z!@#$%^&*()_+-=|/?]共79个字符（也可以根据需要再添加其他的字符，增加随机性）可能性的随机字符串，长度为5（可以自行设定），用于作为uniqid的前缀，进一步避免生成过程中的冲突，且使得破解ID的可能性更低。
3）将uniqid的结果，后面跟上长度为3位的随机字符串。将此值用md5的方式加密。
4）根据业务场景需求，可以将数据库的表设置成16个或更多，因为md5的结果是16进制的值，即0-9a-f，则可以根据首位（或末位、或中间固定的任一位），将结果插入到相应的表中，保证平均将数据插入到各表，以确保每个表的存储量均匀，保证删改查的速度。
5）在表的创建时，也可以采用数据库分区，将表按照id的首位（如果第四步取的是首位则选择末位）的值，分散到4个分区中，以保证删改查的速度。
3、PHP实现
classIDGenerator{
private$uniqidNum;//uniqid前缀长度
private $md5Num;//md5后缀长度
public function__construct($uniqidNum = 5, $md5Num = 3){
if(is_numeric($uniqidNum)){
$this->uniqidNum= $uniqidNum;
}
if(is_numeric($md5Num)){
$this->md5Num= $md5Num;
}
}
//只能设置为数值
public function__set($prop, $val){
if(property_exists('IDGenerator',$prop) && is_numeric($val) && 0 < $val){
$this->$prop= $val;
}
}
public function__get($prop){
if(property_exists('IDGenerator',$prop)){
$this->$prop= $val;
}
}
//随机生成内容
private functiongenerateRandomSting($num){
if(!is_numeric($num)|| 1 > $num){
return'';
}
$str ='0123456789qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm!@#$%^&*()_+-=|/?';
$len =strlen($str);
$res = '';
for($i=0;$i<$num;$i++){
$randNum= mt_rand(0, $len-1);
$res.= $str[$randNum];
}
return $res;
}
//id生成
public functiongetId(){
$uid = uniqid($this->generateRandomSting($this->uniqidNum),true);
returnmd5($uid.$this->generateRandomSting($this->md5Num));
}
}
$idgen = new IDGenerator();
for($i=0;$i<10;$i++){
echo$idgen->getId();
echo '<br />';
}
//输出
c37276addc92003e7acbfbf3e283e491
f22e69f2b65f3e9ae3fe05769e8bf06d
943a5d7f05443f481a24e565a5286899
07b70aee6d661c56dc7492aa961b787d
681aec954133dbdc493f781ed8bb828d
bf104d7c937a518a66f7702d0e50dba7
9f3c7606fb083b4b5e5aa5874977801a
fee83e49f3e165a092bf2ba2c808cbf7
6200d63f91503c31ab642749d3858e0c
dca0a0811f7a7a631ad181765299367d不断的刷新页面，输出的结果也不一样，且同时执行时也保证输出的结果不一样。因此，此ID生成器可以满足高并发下的生成id，且有保密性。
本文是我对ID生成器的见解，如果有偏差欢迎指正。
——written by linhxx 2017.07.31