redis实现分布式全局唯一id的示例代码

# 给key为GENERATEID:NO的value自增1，如果这key不存在则会添加到Redis中并且设置value为1
## GENERATEID：key前缀
## NO：订单ID标识
127.0.0.1:6379> incr GENERATEID:NO
(integer) 1

# 给key为GENERATEID，field为no的value自增1，如果这key不存在则会添加到Redis中并且设置value为1
## GENERATEID：分布式全局唯一ID Hash key
## NO：Hash结构中的field
127.0.0.1:6379> hincrby GENERATEID NO 1
(integer) 1

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.13.1</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version>
</dependency>

spring:
  #redis配置信息
  redis:
    ## Redis数据库索引（默认为0）
    database: 0
    ## Redis服务器地址
    host: 127.0.0.1
    ## Redis服务器连接端口
    port: 6379
    ## Redis服务器连接密码（默认为空）
    password:
    ## 连接超时时间（毫秒）
    timeout: 1200
    lettuce:
      pool:
        ## 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
        max-active: 8
        ## 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
        max-wait: -1
        ## 连接池中的最大空闲连接
        max-idle: 8
        ## 连接池中的最小空闲连接
        min-idle: 1

@Configuration
public class RedisConfig {

    //编写我们自己的配置redisTemplate
    @Bean
    @SuppressWarnings("all")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

        // JSON序列化配置
        Jackson2JsonRedisSerializer jsonRedisSerializer=new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
        objectMapper.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        objectMapper.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jsonRedisSerializer.setObjectMapper(objectMapper);

        // String的序列化
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer=new StringRedisSerializer();

        //key和hash的key都采用String的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);

        //value和hash的value都采用jackson的序列化方式
        template.setValueSerializer(jsonRedisSerializer);
        template.setHashValueSerializer(jsonRedisSerializer);

        template.afterPropertiesSet();

        return template;
    }
}

@Component
public class RedisGenerateIDUtils {

    @Resource
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
    // key前缀
    private String PREFIX = "GENERATEID:";

    /**
     * 获取全局唯一ID
     * @param key 业务标识key
     */
    public String generateId(String key) {
        // 获取对应业务自增序列
        Long incr = getIncr(key);
        // 组装最后的结果，这里可以根据需要自己定义，这里是按照业务标识key+当前时间戳+自增序列进行组装
        String resultID = key + System.currentTimeMillis() + "-" + incr;
        return resultID;
    }

    /**
     * 获取对应业务自增序列
     */
    private Long getIncr(String key) {
        String cacheKey = getCacheKey(key);
        Long increment = 0L;
        // 判断Redis中是否存在这个自增序列，如果不存在添加一个序列并且设置一个过期时间
        if (!redisTemplate.hasKey(cacheKey)) {
            // 这里存在线程安全问题，需要加分布式锁，这里做简单实现
            String lockKey = cacheKey + "_LOCK";
            // 设置分布式锁
            boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, 1, 30, TimeUnit.SECONDS);
            if (!lock) {
                // 如果没有拿到锁进行自旋
                return getIncr(key);
            }
            increment = redisTemplate.opsForValue().increment(cacheKey);
            // 我这里设置24小时，可以根据实际情况设置当前时间到当天结束时间的插值
            redisTemplate.expire(cacheKey, 24, TimeUnit.HOURS);

            // 释放锁
            redisTemplate.delete(lockKey);
        } else {
            increment = redisTemplate.opsForValue().increment(cacheKey);
        }

        return increment;
    }

    /**
     * 组装缓存key
     */
    private String getCacheKey(String key) {
        return PREFIX + key + ":" + getYYYYMMDD();
    }

    /**
     * 获取当前YYYYMMDD格式年月日
     */
    private String getYYYYMMDD() {
        LocalDate currentDate = LocalDate.now();
        int year = currentDate.getYear();
        int month = currentDate.getMonthValue();
        int day = currentDate.getDayOfMonth();
        return "" + year + month + day;
    }
}

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = RedisUniqueIdDemoApplication.class)
class RedisUniqueIdDemoApplicationTests {

    @Resource
    private RedisGenerateIDUtils redisGenerateIDUtils;
    

    @Test
    public void test() throws InterruptedException {
        // 定义一个线程池 设置核心线程数和最大线程数都为100，队列根据需要设置
        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(100, 100, 10, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(10000));
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10000);

        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        // 获取10000个全局唯一ID 看看是否有重复
        CopyOnWriteArraySet<String> ids = new CopyOnWriteArraySet<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            executor.execute(() -> {
                // 获取全局唯一ID
                long beginTime02 = System.currentTimeMillis();
                String orderNo = redisGenerateIDUtils.generateId("NO");
                System.out.println(orderNo);
                System.out.println("获取单个ID耗时 time=" + (System.currentTimeMillis() - beginTime02));
                if (ids.contains(orderNo)) {
                    System.out.println("重复ID=" + orderNo);
                } else {
                    ids.add(orderNo);
                }
                countDownLatch.countDown();
            });
        }
        countDownLatch.await();
        // 打印获取到的全局唯一ID集合数量
        System.out.println("获取到全局唯一ID count=" + ids.size());
        System.out.println("耗时毫秒 time=" + (System.currentTimeMillis() - beginTime));
    }
}