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

來自:編程新說

先看整體效果

把簡單的東西“傻瓜化”是軟體開發追求的標的之一。請看下圖:

 


左邊是在
application.yml 里配置了3個生成器,右邊可以直接註入到代碼中使用,註意,不用寫任何代碼。這酸爽。

下麵請看效果:

 

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。這隻是最基本的信息,還可以按需添加其他的。

很容易抽象出一個接口,如下代碼:

 

/**
 * 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();
}

剩下的就是下麵這三個問題了:

 

  • 接口有了之後,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信息,供上一步使用,這是第三個問題。

再來學會實現

接口實現時主要用到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設置為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只會被設置為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,就是主動設置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。請看下麵原始碼:

 

/**
 * 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框架提供了專用接口,
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框架提供了專門的接口,EnvironmentAware

 

public interface EnvironmentAware extends Aware {

  /**
   * Set the {@code Environment} that this component runs in.
   */

  void setEnvironment(Environment environment);

}

 

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

這塊原始碼有點多,我們就只看兩部分吧。下麵是從配置檔案中讀出配置信息的:

 

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       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)
      );
  }

 

下麵是註冊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。

下麵請看使用方法,還是一樣的簡單:

 

 

下麵請看效果:

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的哈希(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設置初始值的問題,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 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;
  }

}

原始碼地址:https://github.com/coding-new-talking/cnt-springboot.git

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