【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

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:

【Redis】Redis实现全局唯一ID_第1张图片

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

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;
    }

}

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

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