如何使用redis生成流水号 redis持久化

概述

本文讲述如何使用redis生成流水号。本文是在Springboot中实现的。知道原理之后其他框架也可以轻松实现。

原理介绍

本文主要是使用redis的incr方法进行自增补零。然后结合时间、随机数、前缀组成唯一的流水号。

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下面是流水号的结构。

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在文章的最后还是简单介绍一下redis的持久化。防止redis宕机导致自增数重置。从而导致流水号重复。

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流程图

本次实现分为
1、初始化流水号信息进入缓存
2、生成流水号

下面是分别的大致流程图

1、初始化流水号信息进入缓存

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2、生成流水号

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代码实现

1、流水号实体类

用于存储流水号信息

@Data
public class YuSnGenCode {
    // 流水号生成依赖的类，会使用类的名称作为redis的key 
    private Class entity;
    // 前缀
    private String prefix;
    // 自增数位数 自增数达不到此位数自动补零
    private Integer num;

    public YuSnGenCode(Class entity, String prefix, Integer num) {
        this.entity = entity;
        this.prefix = prefix;
        this.num = num;
    }
}

2、初始化流水号进入缓存

在程序启动之后初始化流水号

@Component
@Slf4j
public class YuSnGenStart implements ApplicationRunner {
    @Autowired
    YuSnGenUtil yuSnGenUtil;

    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
        log.info("=====开始初始化流水号=====");
        List yuSnGenCodeList = new ArrayList<>();
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Account.class, "AC", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Shop.class, "DP", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Order.class, "OR", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Dispatch.class, "DL", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Refund.class, "RF", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(PayLog.class, "PL", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Withdrawal.class, "WR", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Aftermarket.class, "AS", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Coupon.class, "CO", 6));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(CouponGen.class, "CG", 10));
        yuSnGenCodeList.add(new YuSnGenCode(Draw.class, "DP", 6));
        yuSnGenUtil.init(yuSnGenCodeList);
        log.info("=====初始化流水号完毕=====");
    }
}

  public void init(List yuSnGenCodes) {
        // 流水号初始化入缓存
        for (YuSnGenCode yuSnGenCode : yuSnGenCodes) {
            String redisKey = yuSnGenCode.getEntity().getName();
            // 存入缓存 key：key：实体类名称 value：流水号数据（前缀、自增数位数）
            redisTemplate.opsForValue().set(yuSnGenCode.getEntity().getName(), FastJsonUtils.toJsonStr(yuSnGenCode));
            log.info(yuSnGenCode.getEntity().getName() + "已初始化");

        }
    }

初始化之后的流水号如下图所示

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3、生成流水号

   public Optional gen(Class c) {
   // 获取实体类的名称
        String redisKey = c.getName();
        // 判断是不是有初始化此实体类
        if (null != redisTemplate.opsForValue().get(redisKey)) {
        // 从缓存获取流水号的生成信息
            YuSnGenCode yuSnGenCode = FastJsonUtils.toBean(redisTemplate.opsForValue().get(redisKey).toString(), YuSnGenCode.class);
         // 根据流水号的前缀判断今天是否有生成过流水号
            if (redisTemplate.opsForValue().get(yuSnGenCode.getPrefix()) == null) {
                // 没有则新建一个存入缓存 格式（key:OR  value:0）
                // 设置到第二天早上00：00：01过期
                Long todayTime = LocalDate.now().plusDays(1).atTime(0, 0, 0, 1).atOffset(ZoneOffset.ofHours(8)).toEpochSecond();
                Long nowTime = LocalDateTime.now().atOffset(ZoneOffset.ofHours(8)).toEpochSecond();
                Long expireTime = todayTime - nowTime;
                redisTemplate.opsForValue().set(yuSnGenCode.getPrefix(), 0, expireTime*1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
            }
            // 进行自增操作
            StringBuffer sn = new StringBuffer();
            // 和前缀、时间、随机数进行组合
            sn.append(yuSnGenCode.getPrefix());
            String date = LocalDate.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd"));
            sn.append(date);
            Long num = redisTemplate.opsForValue().increment(yuSnGenCode.getPrefix());
            sn.append(addZero(String.valueOf(num), yuSnGenCode.getNum()));
            String random = String.valueOf(new Random().nextInt(1000));
            sn.append(random);
            // 生成最终的流水号返回
            return Optional.ofNullable(sn.toString());
        }
        return Optional.ofNullable(null);
    }

 // 自动补零
 public String addZero(String numStr, Integer maxNum) {
        int addNum = maxNum - numStr.length();
        StringBuffer rStr = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < addNum; i++) {
            rStr.append("0");
        }
        rStr.append(numStr);
        return rStr.toString();
    }

第一次生成流水号之后redis中会有一个以此流水号的前缀作为key的数据，后续直接进行自增。无需新增

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代码测试

普通测试

   public Response test2() {
        return Response.success(yuSnGenUtil.gen(Order.class).get());
    }

结果如下

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并发测试

这里我们使用ab进行压力并发测试
测试前我们流水号数据为0

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进行5000请求100并发的测试

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请求完毕之后流水号的数据是5000是没有问题的。

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redis 持久化

redis持久化指redis意外退出之后重启仍然能够恢复之前数据。我们这里使用redis持久化防止redis意外退出重启导致流水号数据重置，从而导致我们的流水号生成重复。

Redis 提供了不同级别的持久化方式:

RDB

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储.

AOF

AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据

我们本次使用的是AOF的方式

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根据官网的提示。我们只需要去redis.config文件中开启appendonly就可以了。这样redis会生成appendonly.aof文件，服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据。

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注意

因为AOF的默认备份方式有三种

1、always每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync ：非常慢，也非常安全
2、everysec每秒 fsync 一次：足够快（和使用 RDB 持久化差不多），并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。
3、no从不 fsync ：将数据交给操作系统来处理。更快，也更不安全的选择。
==而我们采用的是第二种。也是AOF默认的的。但是这样故障时可能会损失1s的数据，所以如果对数据要求十分严格的同学可以采用第一种方式只需要修改redis.config文件的appendfsync属性即可。==

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以上就是今天介绍的利用redis的incr自增方法编写生成流水号。如果有什么问题欢迎评论区指出。谢谢