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開箱即用(out-of-box)的Redis序列號生成器,不用再寫任何程式碼,你值得擁有

先看整體效果
把簡單的東西“傻瓜化”是軟體開發追求的目標之一。請看下圖:

 


左邊是在 application.yml 裡配置了3個生成器,右邊可以直接注入到程式碼中使用,注意,不用寫任何程式碼。這酸爽。

下面請看效果:

上面是3個生成器生成的第一個序號。哎吆,還不錯哦。

 

慢慢學會分析

 


序列號大家都非常熟悉,無非就是一個初始值、步長,有時還有最大值。這只是最基本的資訊,還可以按需新增其他的。

很容易抽象出一個介面,如下程式碼:

/** * 序列號生成器 * @author lixinjie * @since 2019-04-04
*/public interface SnGenerator { /**名稱,根據實際情況使用*/ String getName(); /**註冊到容器中的bean名稱*/ String getBeanName(); /**初始值*/ long getInitNum(); /**步長*/ long getStep(); /**獲取下一個序列號*/ long nextNum(); /**最大值*/ long getMaxNum();}

 

剩下的就是下面這三個問題了:

 

  • 介面有了之後,自然就是基於Redis的實現了,這是遇到第一個問題。

  • 還需要根據配置動態向容器中註冊bean定義,這是第二個問題。

  • 自然需要從配置檔案中讀出這些配置資訊,供上一步使用,這是第三個問題。


 

再來學會實現

 


介面實現時主要用到Redis的INCRBY命令,這是個原子命令。即使你有多個節點,每個節點有多個執行緒同時來呼叫,也是OK的。

而且key不存在時,首次呼叫時還會將key設定為0。這樣帶來的好處就是,程式不用考慮key是否存在,直接呼叫自增就可以了。

唯一不爽的就是key只會被設定為0,如果初始值不是從0開始的,就真有些不爽,最簡單的辦法就是在程式中把初始值作為偏移量疊加上去。

當然還有另一個辦法,就是主動設定key的初始值。因為存在併發,自然要使用SETNX命令。這樣已經完全OK,但還是會有人在心理上覺得不安全。那就在應用啟動階段執行該命令,此時肯定不會有呼叫的。請看下面原始碼:

 

/** * 基於Redis的實現 * @author lixinjie * @since 2019-04-04 */public class RedisSnGenerator implements SnGenerator {
  @Autowired  private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;  private String name;  private String beanName;  private long initNum;  private long step;  private long maxNum;  public RedisSnGenerator(String name, String beanName, long initNum, long step, long maxNum) {    this.name = name;    this.beanName = beanName;    this.initNum = initNum;    this.step = step;    this.maxNum = maxNum;  }  @PostConstruct  public void init() {    if (!stringRedisTemplate.hasKey(getName())) {      stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(getName(), String.valueOf(getInitNum()));    }  }
  @Override  public String getName() {    return name;  }
  public String getBeanName() {    return beanName;  }
  @Override  public long getInitNum() {    return initNum;  }
  @Override  public long getStep() {    return step;  }
  @Override  public long nextNum() {    return stringRedisTemplate.opsForValue().increment(getName(), getStep());  }
  @Override  public long getMaxNum() {    return maxNum;  }
}


要動態註冊bean定義,Spring框架提供了專用介面,BeanDefinitionRegistryPostProcessor:

public interface BeanDefinitionRegistryPostProcessor extends BeanFactoryPostProcessor {
  /**   * @param registry the bean definition registry used by the application context   * @throws org.springframework.beans.BeansException in case of errors   */  void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException;
}

它是一個bean工廠後處理器,應用啟動時框架會自動檢測並應用該型別的實現類。

要使用配置檔案中的內容,Spring框架提供了專門的介面,EnvironmentAware:

public interface EnvironmentAware extends Aware {
  /**   * Set the {@code Environment} that this component runs in.   */  void setEnvironment(Environment environment);
}

它是一個Aware介面,應用啟動時框架會自動檢測該型別的介面並把你需要的給你set進去。

這塊原始碼有點多,我們就只看兩部分吧。下面是從配置檔案中讀出配置資訊的:

  private SnGeneInfo[] parseSnGeneInfos() {    String prefix = "sngenerator";    String[] generators = environment.getProperty(prefix + ".generators", String[].class);    SnGeneInfo[] infos = new SnGeneInfo[generators.length];    for (int i = 0; i < generators.length; i++) {      infos[i] = buildSnGeneInfo(prefix, generators[i]);    }    return infos;  }  private SnGeneInfo buildSnGeneInfo(String prefix, String generator) {    return new SnGeneInfo(        prefix + ":" + generator,        environment.getProperty(prefix + "." + generator + ".bean-name"),        environment.getProperty(prefix + "." + generator + ".init-num", long.class),        environment.getProperty(prefix + "." + generator + ".step", long.class),        environment.getProperty(prefix + "." + generator + ".max-num", long.class)      );  }


下面是註冊bean定義的:

  @Override  public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throws BeansException {    SnGeneInfo[] geneInfos = parseSnGeneInfos();    System.out.println(logInfo(geneInfos));    for (SnGeneInfo geneInfo : geneInfos) {      BeanDefinitionBuilder bdb = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(RedisSnGenerator.class);      bdb.addConstructorArgValue(geneInfo.getKeyName());      bdb.addConstructorArgValue(geneInfo.getBeanName());      bdb.addConstructorArgValue(geneInfo.getInitNum());      bdb.addConstructorArgValue(geneInfo.getStep());      bdb.addConstructorArgValue(geneInfo.getMaxNum());      registry.registerBeanDefinition(geneInfo.getBeanName(), bdb.getBeanDefinition());    }  }

 

 

需要很多序列的話?

 


如果需要非常多的序列生成器的話,上面的方法不可取。可以採用“分組”序列生成器,每一組內可以有足夠多的序列,且組與組之間互不影響。

下面請看使用方法,還是一樣的簡單:

 

 

下面請看效果:

 

每一組內部的key,就是上面的f1/f2/f3等,不用配置,程式按需直接傳入即可。

此時獲取下一個序列號的方法需要帶一個引數,就是用來傳這個key的。它是基於Redis的雜湊(Hash)實現的。

/** * 分組序列號生成器 * @author lixinjie * @since 2019-04-04 */public interface GroupSnGenerator {  /**名稱,根據實際情況使用*/  String getName();  /**註冊到容器中的bean名稱*/  String getBeanName();  /**初始值*/  long getInitNum();  /**步長*/  long getStep();  /**獲取下一個序列號*/  long nextNum(String identifier);  /**最大值*/  long getMaxNum();}

此時也會遇到給hashkey設定初始值的問題,肯定和上面不一樣,請閱讀原始碼吧。

/** * 基於Redis的實現 * @author lixinjie * @since 2019-04-04 */public class RedisGroupSnGenerator implements GroupSnGenerator {
  private Map<String, Boolean> existHashKeys = new ConcurrentHashMap<>();  @Autowired  private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;  private String name;  private String beanName;  private long initNum;  private long step;  private long maxNum;  public RedisGroupSnGenerator(String name, String beanName, long initNum, long step, long maxNum) {    this.name = name;    this.beanName = beanName;    this.initNum = initNum;    this.step = step;    this.maxNum = maxNum;  }  @PostConstruct  public void init() {    if (!stringRedisTemplate.hasKey(getName())) {      stringRedisTemplate.opsForHash().putIfAbsent(getName(), "flag", String.valueOf(getInitNum()));    }  }
  @Override  public String getName() {    return name;  }
  public String getBeanName() {    return beanName;  }
  @Override  public long getInitNum() {    return initNum;  }
  @Override  public long getStep() {    return step;  }
  @Override  public long nextNum(String identifier) {    if (!existHashKeys.containsKey(identifier)) {      stringRedisTemplate.opsForHash().putIfAbsent(getName(), identifier, String.valueOf(getInitNum()));      existHashKeys.putIfAbsent(identifier, Boolean.TRUE);    }    return stringRedisTemplate.opsForHash().increment(getName(), identifier, getStep());  }
  @Override  public long getMaxNum() {    return maxNum;  }