基于Redis实现分布式单号，分布式ID（自定义规则生成）

背景

一些业务背景下，业务要求单号须要有区分不一样的前缀，那么在分布式的架构下如何自定义单号并且还能保证惟一呢？java

注：分布式ID也能够此方式redis

Redis实现方式

Redis的全部命令操做都是单线程的，自己提供像 incr 和 increby 这样的自增原子命令，因此能保证生成的 ID 确定是惟一有序的。数据库

优势：不依赖于数据库，灵活方便，且性能优于数据库；数字ID自然排序，对分页或者须要排序的结果颇有帮助。缓存

缺点：若是系统中没有Redis，还须要引入新的组件，增长系统复杂度；须要编码和配置的工做量比较大。架构

考虑到单节点的性能瓶颈，可使用 Redis 集群来获取更高的吞吐量。
使用 Redis 集群也能够方式单点故障的问题。app

代码实例

建立常量类dom

/** * 单号生成常量 * * @author mq */
public class FormNoConstants {
    /** * 单号流水号缓存Key前缀 */
    public static final String SERIAL_CACHE_PREFIX = "FORM_NO_CACHE_";

    /** * 单号流水号yyMMdd前缀 */
    public static final String SERIAL_YYMMDD_PREFIX = "yyMMdd";

    /** * 单号流水号yyyyMMdd前缀 */
    public static final String SERIAL_YYYYMMDD_PREFIX = "yyyyMMdd";
    
    /** * 默认缓存天数 */
    public static final int DEFAULT_CACHE_DAYS = 7;
}

单号生成枚举

注：为了方便扩展，方便复用，使用枚举方式，能够自定义枚举值来生成不一样的单号分布式

/** * 单号生成类型枚举 * * @author mq * 注：随机号位于流水号以后,流水号使用redis计数据，天天都是一个新的key,长度不足时则自动补0 * <p> * 生成规则 =固定前缀+当天日期串+流水号(redis自增，不足长度则补0)+随机数 */
public enum FormNoTypeEnum {

    /** * 应付单单号： * 固定前缀：YF * 时间格式：yyyyMMdd * 流水号长度：7(当单日单据较多时可根据业务适当增长流水号长度) * 随机数长度：3 * 总长度：20 */
    YF_ORDER("YF", FormNoConstants.SERIAL_YYYYMMDD_PREFIX, 7, 3, 20),

    /** * 付款单单号： * 固定前缀：FK * 时间格式：yyyyMMdd * 流水号长度：7 * 随机数长度：3 * 总长度：20 */
    FK_ORDER("FK", FormNoConstants.SERIAL_YYYYMMDD_PREFIX, 7, 3, 20),

    /** * 测试单单号： * 固定前缀："" * 时间格式：yyyyMMdd * 流水号长度：10 * 随机数长度：0 * 总长度：20 */
    TEST_ORDER("te", FormNoConstants.SERIAL_YYYYMMDD_PREFIX, 10, 0, 20),
    ;

    /** * 单号前缀 * 为空时填"" */
    private String prefix;

    /** * 时间格式表达式 * 例如：yyyyMMdd */
    private String datePattern;

    /** * 流水号长度 */
    private Integer serialLength;
    /** * 随机数长度 */
    private Integer randomLength;

    /** * 总长度 */
    private Integer totalLength;


    FormNoTypeEnum(String prefix, String datePattern, Integer serialLength, Integer randomLength, Integer totalLength) {
        this.prefix = prefix;
        this.datePattern = datePattern;
        this.serialLength = serialLength;
        this.randomLength = randomLength;
        this.totalLength = totalLength;
    }
    //省略 get 方法
}

单号生成工具类

/** * 单号生成工具类 * * @author mq */
public class FormNoSerialUtil {

    /** * 生成单号前缀 */
    public static String getFormNoPrefix(FormNoTypeEnum formNoTypeEnum) {
        //格式化时间
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern(formNoTypeEnum.getDatePattern());
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append(formNoTypeEnum.getPrefix());
        sb.append(formatter.format(LocalDateTime.now()));
        return sb.toString();
    }
    
    /** * 构建流水号缓存Key * * @param serialPrefix 流水号前缀 * @return 流水号缓存Key */
    public static String getCacheKey(String serialPrefix) {
        return FormNoConstants.SERIAL_CACHE_PREFIX.concat(serialPrefix);
    }
    
    /** * 补全流水号 * * @param serialPrefix 单号前缀 * @param incrementalSerial 当天自增流水号 * @author mengqiang * @date 2019/1/1 */
    public static String completionSerial(String serialPrefix, Long incrementalSerial,
                                          FormNoTypeEnum formNoTypeEnum) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(serialPrefix);

        //须要补0的长度=流水号长度 -当日自增计数长度
        int length = formNoTypeEnum.getSerialLength() - String.valueOf(incrementalSerial).length();
        //补零
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb.append("0");
        }
        //redis当日自增数
        sb.append(incrementalSerial);
        return sb.toString();
    }


    /** * 补全随机数 * * @param serialWithPrefix 当前单号 * @param formNoTypeEnum 单号生成枚举 * @author mengqiang * @date 2019/1/1 */
    public static String completionRandom(String serialWithPrefix, FormNoTypeEnum formNoTypeEnum) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(serialWithPrefix);
        //随机数长度
        int length = formNoTypeEnum.getRandomLength();
        if (length > 0) {
            Random random = new Random();
            for (int i = 0; i < length; i++) {
                //十之内随机数补全
                sb.append(random.nextInt(10));
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

单号生成接口

/** * 单号生成接口 * * @author mq */
public interface FormNoGenerateService {

    /** * 根据单据编号类型 生成单据编号 * * @param formNoTypeEnum 单据编号类型 * @author mengqiang * @date 2019/1/1 */
    String generateFormNo(FormNoTypeEnum formNoTypeEnum);
}

单号生成接口实现

/** * 单号生成接口实现 * * @author mengqiang * @version FormNoGenerateServiceImpl.java, v 1.0 2019-01-01 18:10 */
@Service
public class FormNoGenerateServiceImpl implements FormNoGenerateService {
    /** * redis 服务 * demo 项目没有加redis相关，如有须要请参考，redis的博客 */
    @Autowired
    private RedisCache redisCache;
    /** * 根据单据编号类型 生成单据编号 * * @param formNoTypeEnum 单据编号类型 * @author mengqiang * @date 2019/1/1 */
    @Override
    public String generateFormNo(FormNoTypeEnum formNoTypeEnum) {
        //得到单号前缀
        //格式 固定前缀 +时间前缀 示例 ：YF20190101
        String formNoPrefix = FormNoSerialUtil.getFormNoPrefix(formNoTypeEnum);
        //得到缓存key
        String cacheKey = FormNoSerialUtil.getCacheKey(formNoPrefix);
        //得到当日自增数
        Long incrementalSerial = redisCache.incr(cacheKey);
        //设置失效时间 7天
        redisCache.expire(cacheKey, FormNoConstants.DEFAULT_CACHE_DAYS, TimeUnit.DAYS);
        //组合单号并补全流水号
        String serialWithPrefix = FormNoSerialUtil
                .completionSerial(formNoPrefix, incrementalSerial, formNoTypeEnum);
        //补全随机数
        return FormNoSerialUtil.completionRandom(serialWithPrefix, formNoTypeEnum);
    }
}

使用测试

redis截图

总结
以上还不是最优雅的方式，最好是能作成jar包方式，作成通用的服务ide