设计思路
- 业务规则分析：明确特定业务规则，例如ID需包含时间戳、业务类型标识、序列号等。时间戳保证ID具有大致的时间顺序，业务类型标识便于区分不同业务数据，序列号用于在同一时间和业务类型下生成唯一ID。
- 唯一性保证：采用多种元素组合方式，如上述提到的时间戳、业务类型标识和序列号，同时结合分布式ID生成算法（如雪花算法变体）的思路，确保在分布式环境下生成的ID唯一性。例如，利用机器ID（若部署在多台机器）和序列号组合，避免不同机器生成相同ID。
- 可读性与可维护性：设计的ID格式应具有一定可读性，方便开发和运维人员通过ID快速了解相关业务信息。例如，将业务类型标识以特定字符或数字表示，易于识别。
代码实现（以Java为例）
import java.time.Instant;
public class CustomIdGenerator {
private static long machineId = 1; // 假设机器ID为1，实际应根据部署环境动态获取
private static long sequence = 0;
public static String generateId(String businessType) {
long timestamp = Instant.now().getEpochSecond();
String id = String.format("%010d-%s-%05d-%05d", timestamp, businessType, machineId, sequence++);
if (sequence >= 100000) {
sequence = 0;
}
return id;
}
}
生产环境部署
- 集成到ElasticSearch：将生成ID的代码集成到与ElasticSearch交互的应用程序中。如果是通过ElasticSearch客户端进行数据写入操作，在构建文档对象时调用ID生成方法，为每个文档生成唯一ID。例如，在Spring Boot应用中，通过配置ElasticSearch客户端，并在相关服务类中调用
CustomIdGenerator.generateId方法。
- 部署架构：根据生产环境的规模和需求，考虑采用分布式部署方式。确保每台机器有唯一的机器ID（可通过配置文件或环境变量设置），避免ID冲突。同时，对应用程序进行负载均衡配置，以提高系统的可用性和性能。
- 配置管理：将ID生成策略相关的配置（如机器ID）集中管理，便于在生产环境中进行调整和维护。可以使用配置中心（如Spring Cloud Config）来管理这些配置，确保在不同环境（开发、测试、生产）下配置的一致性和灵活性。
验证
- 功能验证：编写单元测试用例，验证ID生成是否符合业务规则。例如，检查生成的ID是否包含正确的时间戳格式、业务类型标识和序列号是否按预期递增。使用测试框架（如JUnit），模拟不同业务类型和时间场景，验证ID生成的准确性。
- 性能验证：在模拟生产环境的负载测试中，验证ID生成的性能。使用工具（如JMeter）模拟大量并发请求，检查ID生成是否能够满足系统的性能要求，是否会成为性能瓶颈。同时，观察在高并发情况下ID的唯一性是否依然得到保证。
- 集成验证：在与ElasticSearch集成的环境中进行验证，确保生成的ID能够正确存储和检索。通过向ElasticSearch写入大量带有自定义ID的文档，然后进行查询操作，验证ID是否能够准确地标识文档，并且数据的读写操作是否正常。
可能遇到的问题及解决方案
- ID重复问题
- 原因：在高并发环境下，序列号可能在同一时间内被多个请求获取到相同值，或者机器ID配置错误导致不同机器生成相同ID。
- 解决方案：对序列号生成部分进行同步处理，例如使用
AtomicLong类来保证原子性操作，确保序列号在并发环境下的唯一性。同时，在部署时仔细检查机器ID的配置，确保每台机器的ID唯一。
- 性能问题
- 原因：ID生成过程中涉及到时间获取、字符串拼接等操作，在高并发场景下可能成为性能瓶颈。
- 解决方案：优化代码实现，减少不必要的字符串拼接操作，例如采用
StringBuilder进行字符串构建。同时，对时间获取操作进行缓存（如果业务允许一定时间范围内的时间戳相同），减少系统调用获取时间的频率。
- 兼容性问题
- 原因：ElasticSearch版本更新或者与其他系统集成时，自定义ID生成策略可能与新的特性或接口不兼容。
- 解决方案：密切关注ElasticSearch版本更新日志，及时调整ID生成策略代码。在与其他系统集成前，进行充分的兼容性测试，确保ID生成策略与整个系统架构的兼容性。
