為什麼 ULID 是現代系統的首選：來自 Shopify 的見解.
內容表
關鍵亮點
- ULID概述：通用唯一字典序可排序標識符（ULID）在需要獨特、依時間排序的標識符的分散式系統中具有優勢。
- Shopify經驗：從Shopify轉向ULID中學到的教訓凸顯出其在處理大量數據時的可擴展性和堅韌性。
- 性能優勢：ULID在高速度環境中提供的性能優於傳統的UUID，提升查詢和排序效率。
- 現代設計中的採用：對ULID的轉變反映了軟件架構和數據庫設計中的更廣泛趨勢，強調效率和可靠性。
介紹
想像一個沒有唯一標識符的世界，對於每個重要物件——從數據庫條目到在複雜網絡應用中跟蹤系統過程——都是如此。唯一標識符（UID）是現代系統架構的基礎，隨著科技的演進，創建它們的方法也在演變。其中一個新興標準，通用唯一字典序可排序標識符（ULID），引起了廣泛關注。
在日益由去中心化應用和實時數據處理主導的環境中，ULID成為傳統UUID（通用唯一標識符）的首選替代方案。特別是像Shopify這樣的公司已經採用了ULID，利用其獨特特性來提高可擴展性和性能。本文探討了為何ULID可能是現代系統的最佳選擇，以及其他公司可以從Shopify的經驗中獲得的啟示。
理解ULID
ULID旨在確保標識符可以在分布式系統中生成而不會發生碰撞，同時仍然可以按時間排序。ULID的一個關鍵組件是它們採用base32編碼，使其比傳統的十六進制UUID更簡潔和視覺上更具吸引力。
一個典型的ULID長26個字符，由48位的時間戳（前10個字符表示從Unix紀元開始的毫秒數）和確保唯一性的80位隨機值（其餘16個字符）組成。
與UUID的比較
雖然UUID是隨機生成的，提供一個包含連字符的36個字符的唯一字符串，但它們通常缺乏排序能力。這可能在需要按創建時間排序的重要數據庫中導致效率低下。ULID提供了唯一性和詞典排序，提升了其在時間敏感應用中的功能。
主要差異：
- 格式：ULID是base32格式，而UUID是十六進制格式。
- 長度：ULID較短（26個字符），而UUID較長（36個字符）。
- 可排序性：ULID本質上是可排序的，而UUID則不是。
Shopify：案例研究
Shopify在其平台上服務數百萬商家。隨著數據量呈指數增長，識別和有效管理數據變得至關重要。從UUID轉向ULID的數據條目展示了ULID在實時系統中提供的實際優勢。
轉向ULID
在2021年，Shopify轉向ULID，原因是需要更可擴展和高效的數據處理。該公司發現，ULID在寫入和讀取操作的數據庫性能有顯著改善——特別是在高負載條件下。這一舉措不僅改善了數據檢索時間，還在數據複雜性增長的同時，促進了更流暢的用戶體驗。
觀察到的主要好處：
- 改進的排序性能：與時間有關的條目的查詢速度變得更快，幫助數據分析和報告工具。
- 處理規模的能力：在分布式系統中生成標識而不風險碰撞的能力使Shopify能夠無縫擴展運營。
在您的系統中實施ULID
採用ULID可能看起來令人生畏，但企業可以通過逐步整合來簡化過渡。以下是實施ULID需要考慮的一些步驟：
- 評估當前標識符的使用：了解您的系統中唯一標識符的使用情況，識別ULID可以提高性能的區域。
- 修改數據庫架構：根據您現有的架構，採用ULID可能需要進行架構變更。請確保新的標識符格式與現有數據類型和結構相一致。
- 從新條目開始：對新創建的記錄實施ULID，並保留UUID以供舊數據使用。這種分階段的方法可以降低與大規模變更相關的風險。
- 監控性能：實施後，持續監控系統性能並識別任何瓶頸或改進區域。
挑戰與考量
轉向ULID並非沒有挑戰。一些考量包括：
- 舊系統：為UUID設計的舊系統可能在遷移過程中遇到整合問題。
- 學習曲線：開發人員和工程師可能需要培訓或額外資源來適應ULID的生成和使用。
- 實施的複雜性：根據現有系統對UUID的依賴程度，轉換可能需要大量的改造。
標識符的未來趨勢
ULID的日益流行表明了軟件開發中數據處理越來越高效的趨勢。隨著越來越多的公司專注於可擴展性和性能，可以推測標識符可能將進一步演變。
潛在發展
- 新興標準：隨著ULID的獲得認可，可能會出現跨編程語言的正式標準或庫的開發，簡化開發人員的採用。
- 與區塊鏈的整合：鑒於標識符的獨特性，ULID可能在區塊鏈技術中找到唯一交易管理的應用。
- 增強安全措施：未來的獨特標識符版本可能包括加密或哈希技術，進一步保障數據安全。
結論
總之，通用唯一字典序可排序標識符在需要高數據吞吐量和可擴展性的環境中，相較於傳統的UUID，提供了顯著優勢，這在Shopify的經驗中得以顯示。隨著軟件架構的不斷演進，尋求增強其系統的人們可能會發現，採用ULID不僅簡化了數據管理流程，還能優化性能，為創新和效率鋪平道路。
常見問題
什麼是ULID？
ULID是通用唯一字典序可排序標識符，它結合了時間戳和隨機組件，創建出一個可按創建時間排序的唯一字符串。
ULID與UUID的比較如何？
ULID較短，採用base32編碼，並可按時間戳排序，而UUID較長，採用十六進制編碼，且本質上不可排序。
為什麼Shopify會轉向ULID？
Shopify轉向ULID是為了提高系統的可擴展性和性能，特別是在高效處理大量數據方面。
我可以在現有系統中實施ULID嗎？
是的，您可以通過修改數據庫架構，逐步實施ULID，並在保留現有UUIDs供舊數據使用的同時，將其採用於新數據條目。
轉向ULID時可能面臨什麼挑戰？
挑戰可能包括舊系統的問題、開發人員的學習曲線，以及實施過程中的潛在複雜性。適當的規劃和監控可以降低這些風險。
通過權衡優勢和挑戰，企業可以對是否集成ULID進入其唯一標識符框架做出戰略決策，促進在現代數位環境中更高效的數據處理。
