使用redis生成唯一編號及原理示例詳解
在系統(tǒng)開發(fā)中,保證數(shù)據(jù)的唯一性是至關(guān)重要的一件事,目前開發(fā)中常用的方式有使用數(shù)據(jù)庫的自增序列、UUID生成唯一編號、時間戳或者時間戳+隨機(jī)數(shù)等。
在某些特定業(yè)務(wù)場景中,可能會要求我們使用特定格式的唯一編號,比如我有一張訂單表(t_order),我需要生成“yewu(ORDER)+日期(yyyyMMdd)+序列號(00000000)”格式的訂單編號,比如今天的日期是20200716,那我今天第一個訂單號就是ORDER2020071600000001、第二個訂單號就是ORDER2020071600000002,明天的日期是20200717,那么明天的第一個訂單號就是ORDER2020071700000001、第二個訂單號就是ORDER2020071700000002,以此類推。
今天介紹下如何使用redis生成唯一的序列號,其實主要思想還是利用redis單線程的特性,可以保證操作的原子性,使讀寫同一個key時不會出現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)。以SpringBoot項目為例,添加以下依賴。
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
<version>${spring.boot.version}</version>
</dependency>
application.properties中配置redis,我本地redis沒有設(shè)置密碼,所以注釋了密碼這一行
server.port=9091 server.servlet.context-path=/ spring.redis.host=127.0.0.1 spring.redis.port=6379 #spring.redis.password=1234 spring.redis.database=0
創(chuàng)建SequenceService類用于生成特定業(yè)務(wù)編號
package com.xiaochun.service;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.support.atomic.RedisAtomicLong;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
@Service
public class SequenceService {
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SequenceService.class);
@Resource
private RedisTemplate redisTemplate;
//用作存放redis中的key
private static String ORDER_KEY = "order_key";
//生成特定的業(yè)務(wù)編號,prefix為特定的業(yè)務(wù)代碼
public String getOrderNo(String prefix){
return getSeqNo(ORDER_KEY, prefix);
}
//SequenceService類中公用部分,傳入制定的key和prefix
private String getSeqNo(String key, String prefix)
{
Calendar calendar = Calendar.getInstance();
calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 23);
calendar.set(Calendar.MINUTE, 59);
calendar.set(Calendar.SECOND, 59);
calendar.set(Calendar.MILLISECOND, 999);
//設(shè)置過期時間,這里設(shè)置為當(dāng)天的23:59:59
Date expireDate = calendar.getTime();
//返回當(dāng)前redis中的key的最大值
Long seq = generate(redisTemplate, key, expireDate);
//獲取當(dāng)天的日期,格式為yyyyMMdd
String date = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd").format(expireDate);
//生成八為的序列號,如果seq不夠八位,seq前面補(bǔ)0,
//如果seq位數(shù)超過了八位,那么無需補(bǔ)0直接返回當(dāng)前的seq
String sequence = StringUtils.leftPad(seq.toString(), 8, "0");
if (prefix == null)
{
prefix = "";
}
//拼接業(yè)務(wù)編號
String seqNo = prefix + date + sequence;
logger.info("KEY:{}, 序列號生成:{}, 過期時間:{}", key, seqNo, String.format("%tF %tT ", expireDate, expireDate));
return seqNo;
}
/**
* @param key
* @param expireTime <i>過期時間</i>
* @return
*/
public static long generate(RedisTemplate<?,?> redisTemplate,String key,Date expireTime) {
//RedisAtomicLong為原子類,根據(jù)傳入的key和redis鏈接工廠創(chuàng)建原子類
RedisAtomicLong counter = new RedisAtomicLong(key,redisTemplate.getConnectionFactory());
//設(shè)置過期時間
counter.expireAt(expireTime);
//返回redis中key的值,內(nèi)部實現(xiàn)下面詳細(xì)說明
return counter.incrementAndGet();
}
}
接下來,啟動項目,使用接口的形式訪問,或者寫Test方法執(zhí)行,就可以得到諸如ORDER2020071600000001、ORDER2020071600000002的編號,而且在高并發(fā)環(huán)境中也不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)的情況。實現(xiàn)原理:上面生成特定業(yè)務(wù)編號主要分為三部分,如下圖

前綴和日期部分,沒什么需要解釋的,主要是redis中的生成的序列號,而這需要依靠RedisAtomicLong來實現(xiàn),先看下上面生成redis序列過程中發(fā)生了什么
- 獲取redis中對應(yīng)業(yè)務(wù)的key,生成過期時間expireTime
- 獲取了RedisTemplate對象,通過該對象獲取RedisConnectionFactory對象
- 將key,RedisConnectionFactory對象作為構(gòu)造參數(shù)生成RedisAtomicLong對象,并設(shè)置過期時間
- 調(diào)用RedisAtomicLong的incrementAndGet()方法
看下RedisAtomicLong源碼,當(dāng)然只放一部分源碼,不會放全部,RedisAtomicLong的結(jié)構(gòu),主要構(gòu)造函數(shù),和上面提到過的incrementAndGet()方法
public class RedisAtomicLong extends Number implements Serializable, BoundKeyOperations<String> {
private static final long serialVersionUID = 1L;
//redis中的key,用volatile修飾,獲得原子性
private volatile String key;
//當(dāng)前的key-value對象,根據(jù)傳入的key獲取value值
private ValueOperations<String, Long> operations;
//傳入當(dāng)前redisTemplate對象,為RedisTemplate對象的頂級接口
private RedisOperations<String, Long> generalOps;
public RedisAtomicLong(String redisCounter, RedisConnectionFactory factory) {
this(redisCounter, (RedisConnectionFactory)factory, (Long)null);
}
private RedisAtomicLong(String redisCounter, RedisConnectionFactory factory, Long initialValue) {
Assert.hasText(redisCounter, "a valid counter name is required");
Assert.notNull(factory, "a valid factory is required");
//初始化一個RedisTemplate對象
RedisTemplate<String, Long> redisTemplate = new RedisTemplate();
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
redisTemplate.setValueSerializer(new GenericToStringSerializer(Long.class));
redisTemplate.setExposeConnection(true);
//設(shè)置當(dāng)前的redis連接工廠
redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
redisTemplate.afterPropertiesSet();
//設(shè)置傳入的key
this.key = redisCounter;
//設(shè)置當(dāng)前的redisTemplate
this.generalOps = redisTemplate;
//獲取當(dāng)前的key-value集合
this.operations = this.generalOps.opsForValue();
//設(shè)置默認(rèn)值,如果傳入為null,則key獲取operations中的value,如果value為空,設(shè)置默認(rèn)值為0
if (initialValue == null) {
if (this.operations.get(redisCounter) == null) {
this.set(0L);
}
//不為空則設(shè)置為傳入的值
} else {
this.set(initialValue);
}
}
//將傳入key的value+1并返回
public long incrementAndGet() {
return this.operations.increment(this.key, 1L);
}
其實主要還是通過redis的自增序列來實現(xiàn)
到此這篇關(guān)于如何使用redis生成唯一編號及原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)redis生成唯一編號內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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