Redis实现全局唯一ID

分布式系统中由于跨进程跨系统，在某些场景中，我们需要生成全局的唯一ID，例如订单系统，并发情况下，不同的系统需要同时生成不一样的订单ID方便后续的订单下单与查询等等。

全局唯一ID生成策略

1. UUID
2. Redis自增
3. snowflake算法
4. 数据库自增
5. 百度开源的UidGenerator
6. 美图点评的Leaf

Redis自增ID策略

• 每天一个key，方便统计订单量
• ID构造：时间戳 + 计数器

ID的组成部分：

• 符号位：1bit，永远为0，表示正数
• 时间戳：31bit，最大2147483648秒，大概69年
• 序列号：32bit，秒内的计数器，支持每秒产生2^32个不同ID

利用redis生成全局唯一ID，其实redis扮演的角色就是一个计数器的作用，方便后续的统计。

• 优点：高性能，高并发，唯一性，递增性，安全性。
• 缺点：需要依赖redis去实现

代码实现

/**
 * @author issavior
 */
@Component
public class RedisIdWorker {
    /**
     * 开始时间戳
     */
    private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1640995200L;
    /**
     * 序列号的位数
     */
    private static final int COUNT_BITS = 32;

    private final 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 == null ? 0 : count);
    }
    /**
     * 获取2022年1月1号0点0时0分的时间戳
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime startLocalTime = LocalDateTime.of(2022, 1, 1, 0, 0, 0);
        long startTime = startLocalTime.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
        System.out.println(startTime);
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();

        String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd:HH:mm"));
        System.out.println(date);
    }
}
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