前言

在数据时代，无论是单机环境还是分布式环境，都需要保持数据ID的唯一性
针对常见的唯一ID，一般有三种，分别是：自增ID、UUID和雪花ID

自增ID

自增ID（Auto-increment ID）是一种在数据库中常用的主键生成方法，通常用于唯一标识数据库表中的每一行数据

优点

1. 唯一性：自增ID保证了每个表中的行都有唯一的标识符，避免了重复数据的问题。
2. 简单性：自增ID是一种简单且直观的主键生成方法，易于实现和维护。
3. 性能：自增ID可以提高数据库的性能，因为数据库引擎会自动管理并优化自增ID的索引，使数据检索更快速。
4. 插入效率：自增ID的顺序插入可以减少数据页的分裂，提高插入效率。
5. 隐私性：自增ID不透露关于数据的任何信息，可以保护数据的隐私性。

缺点

1. 可预测性：自增ID是连续的数字序列，可能暴露了数据库中数据的规律性，存在安全风险。
2. 分布式环境下的问题：在分布式系统中，自增ID的生成可能存在冲突和同步问题，需要额外的处理来确保唯一性。
3. 删除数据后的空洞：当删除表中的数据时，可能会留下空洞，导致ID不再是连续的。
4. 数据迁移问题：在数据迁移或合并时，可能需要额外考虑自增ID的处理，避免冲突或重复。
5. 只适合单机数据库，不能用于分库分表的情况，会产生重复id。

UUID

UUID（Universally Unique Identifier）是一种用于标识信息的唯一标识符，拥有随机、无序，具有非常好的全局唯一性

优点

1. 全局唯一性：UUID是全局唯一的标识符，几乎可以保证在不同系统和数据库中生成的UUID都是唯一的。
2. 分布式系统支持：在分布式系统中，UUID可以在不同节点上生成唯一的标识符，避免了冲突。
3. 随机性：UUID是基于时间和随机数生成的，不易被猜测，提高了安全性。
4. 不依赖中心化机制：生成UUID不需要中心化的机制，每个节点都可以独立生成唯一的标识符。
5. 无序性：UUID是无序的，不会暴露数据之间的关系，保护了数据的隐私性。

缺点

1. 长度：UUID相对于自增ID来说比较长（128位），在存储和索引时占用的空间较大。
2. 可读性：UUID是一串十六进制数字和字符，不如自增ID那样直观和易读。
3. 性能：生成UUID的算法相对复杂，可能会影响性能，尤其在高并发环境下。
4. 不适用于某些场景：在某些情况下，需要连续递增的ID，UUID并不适合。
5. 数据库索引问题：由于UUID的无序性，可能会导致索引效率下降，需要额外的处理来优化索引。

雪花ID

有这样一种说法，自然界中并不存在两片完全一样的雪花(世界上没有两片相同的树叶)，每一片雪花都拥有自己漂亮独特的形状且是独一无二。
雪花算法也表示生成的 ID 如雪花般独一无二，是一种用于生成分布式系统中唯一ID的算法，由Twitter开发。它的核心思想是将一个64位的ID分成不同的部分，每部分表示不同的信息，例如时间戳、机器ID和序列号。
雪花算法满足唯一性和有序性，避免了分布式系统环境下的ID冲突；并且生成ID的过程中无需依赖数据库等外部系统，减少了系统复杂性。

1）第一位 占用1bit，其值始终是0，没有实际作用（因为二进制中最高位是符号位，1表示负数，0表示正数。生成的id一般都是用整数，所以最高位固定为0）。
2）时间戳 占用41bit，精确到毫秒，总共可以容纳约69年的时间。
3）工作机器id 占用10bit，其中高位5bit是数据中心ID，低位5bit是工作节点ID，做多可以容纳1024个节点。
4）序列号 占用12bit，每个节点每毫秒0开始不断累加，最多可以累加到4095，一共可以产生4096个ID。

那么SnowFlake算法在同一毫秒内最多可以生成多少个全局唯一ID呢？
同一毫秒的ID数量 = 1024 X 4096 = 4194304

优点

1. 全局唯一性：雪花算法生成的ID在分布式系统中保证全局唯一，避免了ID冲突的问题。
2. 分布式系统支持：雪花算法适用于分布式系统，每个节点可以独立生成唯一的ID，无需中心化的管理。
3. 高性能：雪花算法生成ID的速度较快，适用于高并发的场景。
4. 简单：相对于一些复杂的ID生成方案，雪花算法相对简单易懂，易于实现和维护。
5. 时间有序：雪花算法生成的ID中包含时间戳，可以保证生成的ID在一定程度上是有序的。

缺点

1. 时钟回拨问题：如果系统时钟发生回拨，可能会导致生成的ID重复，需要额外处理时钟同步的问题。
2. 依赖机器ID：雪花算法中需要分配机器ID，如果分配不当或者机器ID冲突，可能会导致ID冲突。
3. 单点故障：如果分配的机器ID集中在少数几台机器上，这些机器出现故障可能会影响整个系统的ID生成。
4. 有序性：虽然时间戳可以保证一定的有序性，但在高并发场景下，可能会出现ID递增速度过快导致性能问题。
5. 长度固定：雪花算法生成的ID长度固定，可能会占用较多的存储空间。

比较