【Redis】Redis实现全局唯一ID

【Redis】Redis实现全局唯一ID

为什么要使用Redis实现全局唯一ID去替代传统的数据库自增ID，主要原因如下：

• 数据库自增ID的规律性太明显
• 受单表数据量的限制，数据量很大时分表会出现ID重复的现象

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1. 全局ID生成器

出于以上原因，我们需要实现一个全局ID生成器，它是一种在分布式系统下用来生成全局唯一ID的工具。

为了增加ID的安全性，我们可以不直接使用Redis自增的数值，而是拼接一些其它信息：

ID的组成部分：

• 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69年
• 序列号：32bit，秒内的计数器，支持每秒产生2^32个不同ID

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2. 完整代码

@Component
public class RedisIdWorker {

    //2023年1月1日0时0分0秒对应的时间戳
    private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1672531200L;
    //序列号位数
    private static final int COUNT_BITS = 32;

    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public RedisIdWorker(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    public long nextId(String keyPrefix) {
        //1.生成时间戳
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        long nowSecond = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
        long timestamp = nowSecond - BEGIN_TIMESTAMP;

        //2.生成序列号
        //2.1.获取当前日期，精确到天
        String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd"));
        //2.2.自增长
        long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:" + keyPrefix + ":" + date);

        //3.拼接并返回
        return timestamp << COUNT_BITS | count;
    }

}

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3. 总结

除了Redis的全局唯一ID生成策略外还有如下几中策略：

• UUID（生成的是16进制的字符串，所以字符串包含字母，用作id不太合适）
• snowflake算法（雪花算法）
• 数据库自增（用一张表单独维护自增id）

Redis自增ID的策略：

• 每天一个key，方便统计订单量
• ID构造是 时间戳 + 计数器