专栏首页Java架构师进阶开箱即用(out-of-box)的Redis序列号生成器,不用再写任何代码,你值得拥有

开箱即用(out-of-box)的Redis序列号生成器,不用再写任何代码,你值得拥有

把简单的东西“傻瓜化”是软件开发追求的目标之一。请看下图:

左边是在 application.yml 里配置了3个生成器,右边可以直接注入到代码中使用,注意,不用写任何代码。这酸爽。

下面请看效果:

上面是3个生成器生成的第一个序号。哎吆,还不错哦。

慢慢学会分析

序列号大家都非常熟悉,无非就是一个初始值、步长,有时还有最大值。这只是最基本的信息,还可以按需添加其他的。

很容易抽象出一个接口,如下代码:

/**

* 序列号生成器

* @author lixinjie

* @since 2019-04-04

*/publicinterfaceSnGenerator{/**名称,根据实际情况使用*/StringgetName();/**注册到容器中的bean名称*/StringgetBeanName();/**初始值*/longgetInitNum();/**步长*/longgetStep();/**获取下一个序列号*/longnextNum();/**最大值*/longgetMaxNum();}

剩下的就是下面这三个问题了:

接口有了之后,自然就是基于Redis的实现了,这是遇到第一个问题。

还需要根据配置动态向容器中注册bean定义,这是第二个问题。

自然需要从配置文件中读出这些配置信息,供上一步使用,这是第三个问题。

再来学会实现

接口实现时主要用到Redis的INCRBY命令,这是个原子命令。即使你有多个节点,每个节点有多个线程同时来调用,也是OK的。

而且key不存在时,首次调用时还会将key设置为0。这样带来的好处就是,程序不用考虑key是否存在,直接调用自增就可以了。

唯一不爽的就是key只会被设置为0,如果初始值不是从0开始的,就真有些不爽,最简单的办法就是在程序中把初始值作为偏移量叠加上去。

当然还有另一个办法,就是主动设置key的初始值。因为存在并发,自然要使用SETNX命令。这样已经完全OK,但还是会有人在心理上觉得不安全。那就在应用启动阶段执行该命令,此时肯定不会有调用的。请看下面源码:

/** * 基于Redis的实现 *@authorlixinjie *@since2019-04-04 */publicclassRedisSnGeneratorimplementsSnGenerator{@AutowiredprivateStringRedisTemplate stringRedisTemplate;privateString name;privateString beanName;privatelonginitNum;privatelongstep;privatelongmaxNum;publicRedisSnGenerator(String name, String beanName,longinitNum,longstep,longmaxNum){this.name = name;this.beanName = beanName;this.initNum = initNum;this.step = step;this.maxNum = maxNum; }@PostConstructpublicvoidinit(){if(!stringRedisTemplate.hasKey(getName())) { stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(getName(), String.valueOf(getInitNum())); } }@OverridepublicStringgetName(){returnname; }publicStringgetBeanName(){returnbeanName; }@OverridepubliclonggetInitNum(){returninitNum; }@OverridepubliclonggetStep(){returnstep; }@OverridepubliclongnextNum(){returnstringRedisTemplate.opsForValue().increment(getName(), getStep()); }@OverridepubliclonggetMaxNum(){returnmaxNum; }}

要动态注册bean定义,Spring框架提供了专用接口,BeanDefinitionRegistryPostProcessor:

publicinterfaceBeanDefinitionRegistryPostProcessorextendsBeanFactoryPostProcessor{/** *@paramregistry the bean definition registry used by the application context *@throwsorg.springframework.beans.BeansException in case of errors */voidpostProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)throwsBeansException;}

它是一个bean工厂后处理器,应用启动时框架会自动检测并应用该类型的实现类。

要使用配置文件中的内容,Spring框架提供了专门的接口,EnvironmentAware:

publicinterfaceEnvironmentAwareextendsAware{/** * Set the {@codeEnvironment} that this component runs in. */voidsetEnvironment(Environment environment);}

它是一个Aware接口,应用启动时框架会自动检测该类型的接口并把你需要的给你set进去。

这块源码有点多,我们就只看两部分吧。下面是从配置文件中读出配置信息的:

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) ); }

下面是注册bean定义的:

@Override public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) throwsBeansException { 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());} }

需要很多序列的话?

如果需要非常多的序列生成器的话,上面的方法不可取。可以采用“分组”序列生成器,每一组内可以有足够多的序列,且组与组之间互不影响。

下面请看使用方法,还是一样的简单:

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下面请看效果:

每一组内部的key,就是上面的f1/f2/f3等,不用配置,程序按需直接传入即可。

此时获取下一个序列号的方法需要带一个参数,就是用来传这个key的。它是基于Redis的哈希(Hash)实现的。

/**

* 分组序列号生成器

* @author lixinjie

* @since 2019-04-04

*/publicinterfaceGroupSnGenerator{/**名称,根据实际情况使用*/StringgetName();/**注册到容器中的bean名称*/StringgetBeanName();/**初始值*/longgetInitNum();/**步长*/longgetStep();/**获取下一个序列号*/longnextNum(String identifier);/**最大值*/longgetMaxNum();}

此时也会遇到给hashkey设置初始值的问题,肯定和上面不一样,请阅读源码吧。

/** * 基于Redis的实现 *@authorlixinjie *@since2019-04-04 */publicclassRedisGroupSnGeneratorimplementsGroupSnGenerator{privateMap existHashKeys =newConcurrentHashMap<>();@AutowiredprivateStringRedisTemplate stringRedisTemplate;privateString name;privateString beanName;privatelonginitNum;privatelongstep;privatelongmaxNum;publicRedisGroupSnGenerator(String name, String beanName,longinitNum,longstep,longmaxNum){this.name = name;this.beanName = beanName;this.initNum = initNum;this.step = step;this.maxNum = maxNum; }@PostConstructpublicvoidinit(){if(!stringRedisTemplate.hasKey(getName())) { stringRedisTemplate.opsForHash().putIfAbsent(getName(),"flag", String.valueOf(getInitNum())); } }@OverridepublicStringgetName(){returnname; }publicStringgetBeanName(){returnbeanName; }@OverridepubliclonggetInitNum(){returninitNum; }@OverridepubliclonggetStep(){returnstep; }@OverridepubliclongnextNum(String identifier){if(!existHashKeys.containsKey(identifier)) { stringRedisTemplate.opsForHash().putIfAbsent(getName(), identifier, String.valueOf(getInitNum())); existHashKeys.putIfAbsent(identifier, Boolean.TRUE); }returnstringRedisTemplate.opsForHash().increment(getName(), identifier, getStep()); }@OverridepubliclonggetMaxNum(){returnmaxNum; }}

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