全局唯一序列号生成器-支持分布式

痛定思痛。 2023-06-23 10:59 2阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  全局唯一序列号生成器-支持分布式
 *   *  核心类
     *  实体类
     *  表结构
     *  核心逻辑解释

# 全局唯一序列号生成器-支持分布式 #

> 场景:在某些业务场景，需要生成唯一的序列号，来定位某一个条数据，且必须保证全局唯一，例如：交易流水号等。

## 核心类 ##

/**
     * 序列号生成服务
     */
    @Service
    public class SnGenerator {
    
        private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SnGenerator.class);
    
        private HashMap<String,SeqFragmentDefine> seqMap;
    
        @Resource
        TblXxxBatseqCtrlMapper tblXxxBatseqCtrlMapper;
    
    
         SnGenerator()
         {
             seqMap=new HashMap();
         }
        public synchronized String getSeq(String seqName,int length)
        {
            //从内存中去取
            SeqFragmentDefine seqDefine=  seqMap.get(seqName);
              if(seqDefine==null)
              {
                  //如果为空,存入新对象
                  seqMap.put(seqName,new SeqFragmentDefine());
                  getNewFragment(seqName) ;
              }
              else
              {
                  //如果不为空,将内存中seqDefine对象seqCurrent+1
                  seqDefine.setSeqCurrent(seqDefine.getSeqCurrent()+1);
                  //如果当前值大于最大值,重新生成seqDefine对象
                  if(seqDefine.getSeqCurrent()>seqDefine.getSeqFragmentMax())
                  {
                      getNewFragment(seqName) ;
                  }
              }
              return String.format(String.format("%%0%dd",length),seqMap.get(seqName).getSeqCurrent());
        }
        @Transactional
        protected   void getNewFragment(String seqName)
        {
            logger.debug("获取流水号段  事务开始");
            //从缓存中取出Seq序列号对象
            SeqFragmentDefine seqDefine=  seqMap.get(seqName);
            TblXxxBatseqCtrl TblXxxBatseqCtrl=tblXxxBatseqCtrlMapper.selectForUpdateByPrimaryKey(seqName);
            //如果对象存在,则赋值+1
            if(TblXxxBatseqCtrl!=null)
            {
                seqDefine.setSeqFragmentMax(TblXxxBatseqCtrl.getSeqNo()+TblXxxBatseqCtrl.getStepLength());//130000
                seqDefine.setSeqCurrent(TblXxxBatseqCtrl.getSeqNo()+1);
    
                TblPipXxxBatseqCtrl.setSeqNo(seqDefine.getSeqFragmentMax());//130000
                //TblPipXxxBatseqCtrl.setSeqNo(seqDefine.getSeqCurrent());//120001
                tblPipXxxBatseqCtrlMapper.updateByPrimaryKey(TblPipXxxBatseqCtrl);
            }
            else
            {//如果不存在对象,重新创建TblPipXxxBatseqCtrlInsert值,SeqCurrent从0开始,SeqFragmentMax(10000)
                TblPipXxxBatseqCtrl TblPipXxxBatseqCtrlInsert=new TblPipXxxBatseqCtrl();
                TblPipXxxBatseqCtrlInsert.setSeqName(seqName);
                TblPipXxxBatseqCtrlInsert.setStepLength(10000);
                TblPipXxxBatseqCtrlInsert.setSeqNo(Long.valueOf(10000));
                tblPipXxxBatseqCtrlMapper.insertSelective(TblXxxBatseqCtrlInsert);
                seqDefine.setSeqCurrent(0+1);//下一个从1开始
                seqDefine.setSeqFragmentMax(0+10000);//最大值为10000
            }
            logger.debug("获取流水号段  事务结束");
        }
        class SeqFragmentDefine
        {
            //当前段的最大值（包含）
            private long  seqFragmentMax;
            private long  seqCurrent;
    
            public long getSeqFragmentMax() {
                return seqFragmentMax;
            }
    
            public void setSeqFragmentMax(long seqFragmentMax) {
                this.seqFragmentMax = seqFragmentMax;
            }
    
    
            public long getSeqCurrent() {
                return seqCurrent;
            }
    
            public void setSeqCurrent(long seqCurrent) {
                this.seqCurrent = seqCurrent;
            }
        }
    }

## 实体类 ##

public class TblXxxBatseqCtrl extends BaseEntity {
        private String seqName;
    
        private Long seqNo;
    
        private Integer stepLength;
    
        private Date recCrtTs;
    
        private Date recUpdTs;
    
        public String getSeqName() {
            return seqName;
        }
    
        public void setSeqName(String seqName) {
            this.seqName = seqName == null ? null : seqName.trim();
        }
    
        public Long getSeqNo() {
            return seqNo;
        }
    
        public void setSeqNo(Long seqNo) {
            this.seqNo = seqNo;
        }
    
        public Integer getStepLength() {
            return stepLength;
        }
    
        public void setStepLength(Integer stepLength) {
            this.stepLength = stepLength;
        }
    
        public Date getRecCrtTs() {
            return recCrtTs;
        }
    
        public void setRecCrtTs(Date recCrtTs) {
            this.recCrtTs = recCrtTs;
        }
    
        public Date getRecUpdTs() {
            return recUpdTs;
        }
    
        public void setRecUpdTs(Date recUpdTs) {
            this.recUpdTs = recUpdTs;
        }
    }

## 表结构 ##

drop table if exists tbl_Xxx_batseq_ctrl;
    CREATE TABLE tbl_Xxx_batseq_ctrl (seq_name varchar(20) NOT NULL, 
    seq_no bigint NOT NULL comment '已经使用到的最大值(包含)', 
    step_length int,
    rec_crt_ts timestamp DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, 
    rec_upd_ts timestamp DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP, 
    PRIMARY KEY (seq_name)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 DEFAULT COLLATE=utf8_general_ci;

## 核心逻辑解释 ##

*  format器

> String.format(String.format("%%0%dd",length),seqMap.get(seqName).getSeqCurrent())  
> 等价于String.format("%0"+length+“d”,seqMap.get(seqName).getSeqCurrent())  
> 例如： String.format("%08d",1)  
> 输出: 00000001  
> 例如: String.format("%08d",-1)  
> 输出：-0000001  
> 例如： String.format("%08d",200000001)  
> 输出：200000001 （超出长度,输出原值）

*  设计逻辑

> a.每次启动，分配步长为10000的序列号给服务器节点使用  
> b.以损耗序列号资源来换取数据库服务器的高性能,每个节点的序列号值，不更新到数据库  
> c.由于synchronized关键字，解决了并发问题

*  内存图解  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96ZW5nd2VpLmJsb2cuY3Nkbi5uZXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

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