基于Redis实现分布式单号及分布式ID(自定义规则生成)

程序员文章站 2022-06-24 21:13:09

目录redis实现方式背景一些业务背景下，业务要求单号需要有区分不同的前缀，那么在分布式的架构下如何自定义单号而且还能保证唯一呢？注：分布式id也可以此方式redis实现方式redis的所有命令操作都...

背景

一些业务背景下，业务要求单号需要有区分不同的前缀，那么在分布式的架构下如何自定义单号而且还能保证唯一呢？

注：分布式id也可以此方式

redis实现方式

redis的所有命令操作都是单线程的，本身提供像 incr 和 increby 这样的自增原子命令，所以能保证生成的 id 肯定是唯一有序的。

优点：不依赖于数据库，灵活方便，且性能优于数据库；数字id天然排序，对分页或者需要排序的结果很有帮助。

缺点：如果系统中没有redis，还需要引入新的组件，增加系统复杂度；需要编码和配置的工作量比较大。

考虑到单节点的性能瓶颈，可以使用 redis 集群来获取更高的吞吐量。
使用 redis 集群也可以方式单点故障的问题。

代码实例

创建常量类

/**
 * 单号生成常量
 *
 * @author mq
 */
public class formnoconstants {
    /**
     * 单号流水号缓存key前缀
     */
    public static final string serial_cache_prefix = "form_no_cache_";

    /**
     * 单号流水号yymmdd前缀
     */
    public static final string serial_yymmdd_prefix = "yymmdd";

    /**
     * 单号流水号yyyymmdd前缀
     */
    public static final string serial_yyyymmdd_prefix = "yyyymmdd";
    
    /**
     * 默认缓存天数
     */
    public static final int default_cache_days = 7;
}

单号生成枚举

注：为了方便扩展，方便复用，使用枚举方式，可以自定义枚举值来生成不同的单号

/**
 * 单号生成类型枚举
 *
 * @author mq
 * 注：随机号位于流水号之后,流水号使用redis计数据，每天都是一个新的key,长度不足时则自动补0
 * <p>
 * 生成规则 =固定前缀+当天日期串+流水号(redis自增，不足长度则补0)+随机数
 */
public enum formnotypeenum {

    /**
     * 应付单单号：
     * 固定前缀：yf
     * 时间格式：yyyymmdd
     * 流水号长度：7(当单日单据较多时可根据业务适当增加流水号长度)
     * 随机数长度：3
     * 总长度：20
     */
    yf_order("yf", formnoconstants.serial_yyyymmdd_prefix, 7, 3, 20),

    /**
     * 付款单单号：
     * 固定前缀：fk
     * 时间格式：yyyymmdd
     * 流水号长度：7
     * 随机数长度：3
     * 总长度：20
     */
    fk_order("fk", formnoconstants.serial_yyyymmdd_prefix, 7, 3, 20),

    /**
     * 测试单单号：
     * 固定前缀：""
     * 时间格式：yyyymmdd
     * 流水号长度：10
     * 随机数长度：0
     * 总长度：20
     */
    test_order("te", formnoconstants.serial_yyyymmdd_prefix, 10, 0, 20),
    ;

    /**
     * 单号前缀
     * 为空时填""
     */
    private string prefix;

    /**
     * 时间格式表达式
     * 例如：yyyymmdd
     */
    private string datepattern;

    /**
     * 流水号长度
     */
    private integer seriallength;
    /**
     * 随机数长度
     */
    private integer randomlength;

    /**
     * 总长度
     */
    private integer totallength;


    formnotypeenum(string prefix, string datepattern, integer seriallength, integer randomlength, integer totallength) {
        this.prefix = prefix;
        this.datepattern = datepattern;
        this.seriallength = seriallength;
        this.randomlength = randomlength;
        this.totallength = totallength;
    }
    //省略 get 方法
}

单号生成工具类

/**
 * 单号生成工具类
 *
 * @author mq
 */
public class formnoserialutil {

    /**
     * 生成单号前缀
     */
    public static string getformnoprefix(formnotypeenum formnotypeenum) {
        //格式化时间
        datetimeformatter formatter = datetimeformatter.ofpattern(formnotypeenum.getdatepattern());
        stringbuffer sb = new stringbuffer();
        sb.append(formnotypeenum.getprefix());
        sb.append(formatter.format(localdatetime.now()));
        return sb.tostring();
    }
    
    /**
     * 构建流水号缓存key
     *
     * @param serialprefix 流水号前缀
     * @return 流水号缓存key
     */
    public static string getcachekey(string serialprefix) {
        return formnoconstants.serial_cache_prefix.concat(serialprefix);
    }
    
    /**
     * 补全流水号
     *
     * @param serialprefix      单号前缀
     * @param incrementalserial 当天自增流水号
     * @author mengqiang
     * @date 2019/1/1
     */
    public static string completionserial(string serialprefix, long incrementalserial,
                                          formnotypeenum formnotypeenum) {
        stringbuffer sb = new stringbuffer(serialprefix);

        //需要补0的长度=流水号长度 -当日自增计数长度
        int length = formnotypeenum.getseriallength() - string.valueof(incrementalserial).length();
        //补零
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb.append("0");
        }
        //redis当日自增数
        sb.append(incrementalserial);
        return sb.tostring();
    }


    /**
     * 补全随机数
     *
     * @param serialwithprefix 当前单号
     * @param formnotypeenum   单号生成枚举
     * @author mengqiang
     * @date 2019/1/1
     */
    public static string completionrandom(string serialwithprefix, formnotypeenum formnotypeenum) {
        stringbuffer sb = new stringbuffer(serialwithprefix);
        //随机数长度
        int length = formnotypeenum.getrandomlength();
        if (length > 0) {
            random random = new random();
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                //十以内随机数补全
                sb.append(random.nextint(10));
            }
        }
        return sb.tostring();
    }
}

单号生成接口

/**
 * 单号生成接口
 *
 * @author mq
 */
public interface formnogenerateservice {

    /**
     * 根据单据编号类型 生成单据编号
     *
     * @param formnotypeenum 单据编号类型
     * @author mengqiang
     * @date 2019/1/1
     */
    string generateformno(formnotypeenum formnotypeenum);
}

单号生成接口实现

/**
 * 单号生成接口实现
 *
 * @author mengqiang
 * @version formnogenerateserviceimpl.java, v 1.0 2019-01-01 18:10
 */
@service
public class formnogenerateserviceimpl implements formnogenerateservice {
    /**
     * redis 服务
     * demo 项目没有加redis相关，若有需要请参考，redis的博客
     */
    @autowired
    private rediscache rediscache;
    /**
     * 根据单据编号类型 生成单据编号
     *
     * @param formnotypeenum 单据编号类型
     * @author mengqiang
     * @date 2019/1/1
     */
    @override
    public string generateformno(formnotypeenum formnotypeenum) {
        //获得单号前缀
        //格式 固定前缀 +时间前缀 示例 ：yf20190101
        string formnoprefix = formnoserialutil.getformnoprefix(formnotypeenum);
        //获得缓存key
        string cachekey = formnoserialutil.getcachekey(formnoprefix);
        //获得当日自增数
        long incrementalserial = rediscache.incr(cachekey);
        //设置失效时间 7天
        rediscache.expire(cachekey, formnoconstants.default_cache_days, timeunit.days);
        //组合单号并补全流水号
        string serialwithprefix = formnoserialutil
                .completionserial(formnoprefix, incrementalserial, formnotypeenum);
        //补全随机数
        return formnoserialutil.completionrandom(serialwithprefix, formnotypeenum);
    }
}