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1.为什么需要redis来实现全局唯一id

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，一般需要满足下列特性：

唯一性。唯一性自不必多讲，id通常需要是唯一的，用来区别不同的记录。如果用数据库自动递增的话，后期数据一多，需要分表，可能出现重复id。
高可用。需要确保任何时候都能生成id或者订单号（生成的id也可以用做订单号）。
高性能。生成的id速度要快，你不能说生成一个id要等它几秒。
递增性。要确保整体逐渐变大，有利于数据库创建索引，提高查找速度。
安全性。数据库自动递增确实简单，但是不够安全。比如今天你的订单号是1，明天你的订单号是10，那么别人就知道该商城相关订单有多少，泄露信息。

为了增加ID的安全性，我们不可以直接使用Redis自增的数值，而是拼接一些其它信息：下图来自黑马程序员redis相关课程。

从下图我们可以看到有64个比特位。

第一个比特位是0，代表我们的id永远是正数。

31比特位作为时间戳。作用是增加id复杂性，不是单纯redis递增。这个时间戳以秒为单位，所以需要31比特位。比如：我们从2020年1月1号开始，算下自1970-01-01T00：00：00Z以来的秒数，然后算下当前下单时间自1970-01-01T00：00：00Z以来的秒数，接着用当前的秒数-2020年1月1号的秒数，最后将这个值作为时间戳。31位算下来，这个秒数可以用69年。

32比特位是redis自增的值。

2.redis实现全局唯一id代码

开始时间戳的值就是下面man方法生成的，生成后这个main方法不需要使用，所以注释掉了

看完前面的介绍，我们知道这个全局唯一id就是符号位+时间戳+redis自增实现的。根据分析，我们是用redis自增长的方式来获取这部分数据，用java代码就是stringRedisTemplate.opsForValue().increment(key);这里解释下为什么我们代码里key定义成这样"icr:" + keyPrefix + ":" + date。原因是你的key最好有前缀，所以加了"icr:" + keyPrefix + ":"，后面的date是当天时间（精确到年月日）。这么做的好处是每天的key都是不一样的，而且定义成这样，还方便我们统计，比如统计2月份多少订单等。之所以要每天用不同的key还有别的原因，那就是key的自增其实是有上线的，所以最好每天都是不同的key。

拼接的时候，使用了位运算。其实redis生成全局id的代码直接复制粘贴即可。详情大家可以去搜黑马的redis课程。

@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;

    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    /**
     *
     * @param keyPrefix 用前缀区分不同业务
     * @return
     */
    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 redis设置key，并返回自增长的值
        long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:" + keyPrefix + ":" + date);
        //3.拼接并返回
        return timestamp << COUNT_BITS | count;
    }

    /*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 = " + second);
    }*/

}

测试

@Test
void testIdWorker() throws InterruptedException {
    CountDownLatch latch = new CountDownLatch(300);

    Runnable task = () -> {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            long id = redisIdWorker.nextId("order");
            System.out.println("id = " + id);
        }
        latch.countDown();
    };
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 300; i++) {
        es.submit(task);
    }

    latch.await();
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("time = " + (end-begin));
}

Redis实现全局唯一id

1.为什么需要redis来实现全局唯一id

2.redis实现全局唯一id代码