原理
Redis 全局 ID 是一种基于时间戳和序列号生成的全局唯一标识符。生成逻辑依赖 Redis 的自增操作(incr
),并结合一定的时间位移计算,保证在分布式系统中 ID 的唯一性和有序性。
实现流程
1. 时间戳部分
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
long nowSecond = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
long timestamp = nowSecond - BEGIN_TIMESTAMP;
- 获取当前 UTC 时间,转化为秒数(
toEpochSecond
)。 - 减去一个基准时间(
BEGIN_TIMESTAMP
)以缩短时间戳占用的位数。 - 时间戳占用 31 位,用来表示相对基准时间的秒级差值
2. 序列号部分
String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd"));
long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:" + keyPrefix + ":" + date);
3.拼接返回
return timestamp << COUNT_BITS | count;
- 将时间戳左移 32 位(
COUNT_BITS
为 32),腾出序列号空间。 - 时间戳和序列号通过位运算(
|
)拼接成 64 位的唯一 ID。 - 返回值格式:
符号位(0 bit)| 时间戳(31 bit) | 序列号(32 bit)
Redis 全局 ID 的优势
- 全局唯一性:基于时间戳和 Redis 自增操作,保证了全局唯一性。
- 有序性:时间戳部分使 ID 按时间有序,便于数据库排序。
- 高并发支持:Redis 的自增操作是线程安全的,可以在高并发场景下快速生成唯一序列号。
- 灵活性:通过
keyPrefix
区分不同业务线的 ID。
应用场景
- 分布式系统中的主键生成(如订单号、用户 ID 等)。
- 确保多系统间的数据一致性(如日志跟踪)。