今天小编给大家分享一下Redis全局ID生成器如何实现的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。
全局ID生成器,是一种在分布式系统下用来生成全局唯一ID的工具,一般满足下列特性:
唯一性:确保ID是唯一的,不可重复
递增性:确保是整体逐渐增大的,这样有利于数据库创建索引
安全性:ID的规律性不是特别的明显,防止根据ID号猜测其他的ID,确保安全性
高性能:确保生成ID的速度足够快
高可用:确保任何时候都能用
实现原理:
为了增加ID的安全性,可以不直接使用Redis自增的数值,而是拼接一些其他的信息,ID的组成如下图:
符号位:1bit,永远为0,表示正数
时间戳:31bit,以秒为单位,可以使用大约69年
序列号:32bit,相同秒数的情况下,ID在序列号位置上增加,支持每秒产生2^32个不同的ID
代码实现:
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; @Componentpublic class RedisIdWorker { private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1640995200L; private static final int COUNT_BITS = 32; @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public long nextId(String keyPrefix) { // 生成时间戳 long timestamp = LocalDateTime.now().toEpochSecond(ZoneOffset.UTC) - BEGIN_TIMESTAMP; // 生成序列号 String key = "icr:" + keyPrefix + ":" + LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd")); long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment(key); // 拼接并返回 return timestamp << COUNT_BITS | count; } public static void main(String[] args) { LocalDateTime time = LocalDateTime.of(2022, 1, 1, 0, 0, 0); long second = time.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC); System.out.println(second); }}
生成序号:
Redis的自增是有上限的,最大值为2^64。虽然这个数是很大了,但是毕竟还有会有上限,时间足够长还是有可能超过这个数的。所以即使是同一个业务,也不能使用同一个key。因此可以在key中增加日期,比如:icr:业务名:2022:05:14。这样的话每天都会是新的key,每天的自增量不可能超过2^64,所以这样的key是比较合适的选择。
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