【Redis】电商项目秒杀问题之全局唯一ID

你的名字 2023-09-27 19:43 97阅读 0赞

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全局唯一ID概念

ID规则

基于redis实现全局唯一id生成器

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## 全局唯一ID概念 ##

它是一种在分布式系统下用来生成全局唯一ID的工具，它具有唯一性，高可用，高性能，递增性，安全性。如果我们使用数据库中的自增主键则不能保证安全性。如在订单系统中，我们在数据库中有订单表，如果在该订单表中使用数据库的自增主键，它的id规律性太明显且受单表数量的限制，如果订单数量日益增多，后续添加新的订单表时，他的主键又会重新开始。

## ID规则 ##

为了保证id的安全性，我们可以使用long来表示id，它有64位，最高位0表示符号位为正，接下来的31位用户记录一个时间戳，最后32位用于自增序列号，最后ID就是符合位+时间戳+序列号

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## 基于redis实现全局唯一id生成器 ##

其中时间戳我们可以通过定义一个指定的时间用当前时间减去指定的时间即为时间戳，序列号我们可以通过redis里String中的incr命令来实现，传入一个key如果key不存在则创建，如果存在则自增1，我们在命名key时，让用户传入业务名称，用该名称拼接当日的日期，这样每天都会记录当天的订单数量，且不会出现序列号超过长度的问题。再时间戳与序列号生成完成后，我们最终返回的是一个long类型的数据，此时我们需要将二者合为一个long类型的数据，由于时间戳在高位，序列号在低32位，所以此时我们需要让时间戳的值左移32位。这个时候时间戳的低32位全是0要想将序列号合并，我们采用或运算即可完成，序列号的低32位每一位与处理过的时间戳的低32位的0进行或运算，有1取1，同0为0，这样我们就得到了全局唯一ID

package com.example.demo.component;
    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import java.time.LocalDateTime;
    import java.time.ZoneOffset;
    import java.time.format.DateTimeFormatter;
    
    
    /**
     * redis全局ID生成器
     */
    @Component
    public class RedisIdWorker {
    
        @Autowired
        private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    
        // 初始时间戳
        private static final long BEGIN_TIME = 1640995200L;
        // 序列化位数
        private static final int BITE = 32;
    
        public long nextId(String keyPrefix) {
            // 32位时间戳 32位序列号
            // 1.生成时间戳
            LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
            long nowSecond = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
            long timestamp = nowSecond - BEGIN_TIME;
    
            // 2，生成序列化号
            String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd")); // 获取当天时间2023300505
            long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:" + keyPrefix + ":" + date);
    
            // 3.拼接  返回
            return timestamp << BITE | count;
        }
    }

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