当前位置:

首页 > 编程开发 > Redis全局ID生成器如何实现

Redis全局ID生成器如何实现

全局ID生成器,是一种在分布式系统下用来生成全局唯一ID的工具,一般满足下列特性:唯一性:确保ID是唯一的,不可重复递增性:确保是整体逐渐增大的,这样有利于数据库创建索引安全性:ID的规律性不是特别的明显,防止根据ID号猜测其他的ID,确保安全性高性能:确保生成ID的速度足够快高可用:确保任何时候都能用实现原理:为了增加ID的安全性,可以不直接使用Redis自增的数值,而是拼接一些其他的信息,ID的组成如下图:符号位:1bit,永远为0,表示正数时间戳:31bit,以秒为单位,可以使用大约69年序列号:3

全局ID生成器,是一种在分布式系统下用来生成全局唯一ID的工具,一般满足下列特性:

  • 唯一性:确保ID是唯一的,不可重复

  • 递增性:确保是整体逐渐增大的,这样有利于数据库创建索引

  • 安全性:ID的规律性不是特别的明显,防止根据ID号猜测其他的ID,确保安全性

  • 高性能:确保生成ID的速度足够快

  • 高可用:确保任何时候都能用

实现原理:

为了增加ID的安全性,可以不直接使用Redis自增的数值,而是拼接一些其他的信息,ID的组成如下图:

Redis全局ID生成器如何实现

  • 符号位:1bit,永远为0,表示正数

  •  时间戳:31bit,以秒为单位,可以使用大约69年

  •  序列号:32bit,相同秒数的情况下,ID在序列号位置上增加,支持每秒产生2^32个不同的ID

代码实现:

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneOffset;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
 
@Component
public class RedisIdWorker {
 
    /**
     * 开始时间戳 (2022-01-01 00:00:00)
     */
    private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1640995200L;
 
    /**
     * 序列号的位数
     */
    private static final int COUNT_BITS = 32;
 
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
 
    /**
     * 生成ID
     *
     * @param keyPrefix 业务系统的前缀
     * @return ID
     */
    public long nextId(String keyPrefix) {
        // 生成时间戳
        long timestamp = LocalDateTime.now().toEpochSecond(ZoneOffset.UTC) - BEGIN_TIMESTAMP;
        // 生成序列号
        String key = "icr:" + keyPrefix + ":" + LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd"));
        long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment(key);
        // 拼接并返回
        return timestamp << COUNT_BITS | count;
    }
 
    /**
     * 获取时间戳 (2022-01-01 00:00:00)
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime time = LocalDateTime.of(2022, 1, 1, 0, 0, 0);
        long second = time.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
        System.out.println(second);
    }
}

生成序号:

Redis的自增是有上限的,最大值为2^64。虽然这个数是很大了,但是毕竟还有会有上限,时间足够长还是有可能超过这个数的。所以即使是同一个业务,也不能使用同一个key。因此可以在key中增加日期,比如:icr:业务名:2022:05:14。这样的话每天都会是新的key,每天的自增量不可能超过2^64,所以这样的key是比较合适的选择。

本文内容来源于互联网,如有侵权请联系删除。
作者最新文章
编程开发
相关文章 更多
C++动态数组初始化怎么写?常用语句与代码示例
C++动态数组初始化怎么写?常用语句与代码示例

深入解析C++中动态数组的初始化机制,涵盖new操作符的不同用法、基本类型与类对象的初始化差异,以及为何在现代C++开发中应优先使用std::vector。

iPhone17
iPhone17

iPhone 17 Pro Max相册锁设置全攻略:给你的隐私加把“锁” 给你的iPhone 17 Pro Max相册加上一把锁,其实非常简单。只需在设置中进入“照片”选项,开启“使用面容ID”或“使用密码”,就能有效守护你的个人隐私。下面这份详细指南,带你一步步搞定。 一、为什么需要设置相册锁?

如何设置新iPhone16?10个步骤快速完成初始配置
如何设置新iPhone16?10个步骤快速完成初始配置

想让新到手的iPhone 16尽快进入工作状态?核心其实很简单:跟着系统引导走,重点搞定Apple ID、面容ID、数据迁移和隐私这几项,半小时内你就能用上新手机。 1. 开机并选择语言和地区 长按侧边按钮,看到苹果标志亮起,这事儿就成了。滑动屏幕开始,第一个选择题来了:选语言和地区。别小看这一步,

iPhone15怎么改密码?详细步骤与常见问题解答
iPhone15怎么改密码?详细步骤与常见问题解答

想给你的iPhone 15换个新密码?操作其实很简单:进入“设置”,找到“面容ID与密码”或“触控ID与密码”,验证旧密码后就能直接设置新密码了。 iPhone15密码修改详细步骤 拿到iPhone 15,无论是哪款型号,修改密码的路径都设计得非常直观。整个过程就在“设置”里完成,跟着下面的步骤走,

using namespace 使用中遇到的问题怎么解决
using namespace 使用中遇到的问题怎么解决

命名空间的基本概念与常见引入问题在C++等编程语言中,命名空间(namespace)是一种将代码标识符(如变量、函数、类名)封装在特定名称下的机制,其主要目的是避免命名冲突,尤其是在大型项目或使用多个第三方库时。使用“using namespace”指令可以将指定命名空间中的所有名称引入当前作用域,

c语言函数递归 实操经验总结:这些技巧很实用
c语言函数递归 实操经验总结:这些技巧很实用

理解递归的基本原理在C语言中,递归是一种函数调用自身的编程技术。要掌握它,首先需要理解其核心思想:将一个复杂的大问题,分解为一个或几个与原问题相似但规模更小的子问题,直到子问题足够简单,可以直接求解。这个过程通常包含两个关键部分:递归出口和递归体。递归出口定义了问题何时不再继续分解,即最简单、可直接

c语言函数递归 怎么选?常见方案对比分析
c语言函数递归 怎么选?常见方案对比分析

递归函数的基本概念与适用场景在C语言编程中,递归是一种函数调用自身的编程技巧。它并非适用于所有问题,但在处理某些具有自相似结构的问题时,能提供极其清晰和优雅的解决方案。递归的核心思想是将一个大规模问题分解为一个或多个同类型但规模更小的子问题,直到子问题简单到可以直接求解。典型的适用场景包括树形结构的

Objective-C 内存管理入门:从 alloc 到 dealloc 的生命周期详解
Objective-C 内存管理入门:从 alloc 到 dealloc 的生命周期详解

理解内存管理的基石在Objective-C的编程世界中,内存管理是开发者必须掌握的核心技能之一。它直接关系到应用的性能、稳定性与资源利用效率。与一些采用自动垃圾回收机制的语言不同,Objective-C在很长一段时间里,依赖一套基于引用计数的、需要开发者部分介入的管理规则。这套规则的核心思想是明确的

如何正确使用 dealloc 以避免 iOS 应用中的内存泄漏
如何正确使用 dealloc 以避免 iOS 应用中的内存泄漏

理解 dealloc 的角色与时机在 iOS 应用开发中,内存管理是保障应用性能与稳定性的基石。dealloc 方法是 Objective-C 中对象生命周期结束时的关键回调,它标志着对象即将被系统回收内存。正确理解其触发时机至关重要:当一个对象的引用计数降为零时,运行时系统会自动调用该对象的 de

深入理解 Objective-C 中的 dealloc 方法:内存管理核心机制
深入理解 Objective-C 中的 dealloc 方法:内存管理核心机制

内存管理的基石在Objective-C的世界里,内存管理是开发者必须掌握的核心技能之一。作为一门在手动引用计数(MRC)时代诞生的语言,Objective-C要求程序员对对象的生命周期有清晰的认识。dealloc方法正是这一生命周期中至关重要的终点站。它是一个实例方法,当对象的引用计数降为零时,系统

查看更多
精品专题 更多
装机必备
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows
Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

macOS软件
macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

Mac软件 更多
灵活计算器
灵活计算器
macOS/iOS/Android

灵活计算器是一款笔记式算数应用,支持实时计算、动态关联和云端同步功能。记录、整理和输出之间的过渡会更自然,适合长期写作、做笔记或持续沉淀个人内容。

赤友清理大师
赤友清理大师
macOS

赤友清理大师是一款为 Mac 设计的智能清理优化工具,可精准扫描垃圾、大文件、重复文件等,释放磁盘空间。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

WINDOWS 更多
Windows 10
Windows 10
Windows

Windows 10 是一款微软推出的经典操作系统,拥有硬件兼容性与多任务处理能力。它更偏向把系统状态查看和常用调节动作放在一起,适合需要持续观察和微调设备状态的场景。

极度公式
极度公式
Windows/macOS/Linux

极度公式是一款跨平台专业LaTeX公式识别编辑软件,支持OCR公式识别和多平台编辑。和使用说明,避免使用,享受完整功能与稳定支持。做扫描整理、文字提取和表格转换时,它能把识别后的处理步骤接得更顺,资料录入这类场景会省下不少时间。

密码键盘
密码键盘
Windows/macOS/iOS/Android

密码键盘是一款兼具安全性与便捷性的高效密码管理器。日常使用里的持续防护和信息管理会更突出,适合把安全控制放进长期使用流程中的场景。