使用 redis 生成唯一编号

作者：喵叔

2021 年 11 月 29 日
本文字数：1806 字
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在项目开发中，我们需要保证数据的唯一性，就目前开发中常用的方式有使用自增序列、GUID、时间戳以及时间戳加上随机数。生成 ID 的方法有很多，每种适用场景、需求以及性能要求不同。下面我们列出以下较为常用的生成 ID 的方式，并且来讨论以下他们的优缺点。

利用数据库自带的自增功能设置唯一 id：

优点：可控并且显而易见。
缺点：对于单库单表来说数据库压力大，对于单库多表来说，id 并不是全库唯一。

利用 GUID：生成 GUID 是长度为 32 的 16 进制字符串，如果转换为 byte 数组则一共有 16 个 byte 元素，也就是说 GUID 是一个 128bit 长的数字。

优点：减轻了数据库的压力。
缺点：对于需要排序来说，我们无法使用 id 排序。

TIP：目前有类似 GUID 的方式，但是大多数都是把时间拼接上去，但是这样就造成了 id 特别长。

自定义 ID：目前推特使用的是自己开发的全局唯一 ID 生成服务 Snowflake。它是由精确到毫秒的 41 位时间序列和 10 位机器标识以及 12 位的计数顺序号组成的，它的最高位是符号位并且始终为 0。

优点：高性能、低延迟、可以按时间排序。
缺点：需要独立开发和部署。

Redis 生成 id：对于大型系统来说，我们可以使用 Redis 来生成 ID，主要是依赖于 redis 是单线程的，因此可以用来生成全局唯一 ID。要实现这个功能我们可以用 redis 的原子操作 INCR 和 INCRBY 来实现。下面我们就来看一下如何使用 redis 生成唯一 ID，主要思想是利用 redis 单线程特性以保证操作的原子性，这样读写同一 key 时不会出现不同的数据。代码如下：

首先我们先利用 DequeueItemFromList 方法循环获取编号 GetForeachNumbers，

 private string GetForeachNumbers(IRedisClient redisClent, ShortNumberType type, int count = 5) {     var number = string.Empty;     var key = string.Format(CacheKeys.ComShortNumberList, type);     for (var i = 0; i < count; i++)     {         number = redisClent.DequeueItemFromList(key);         if (string.IsNullOrWhiteSpace(number) || string.IsNullOrEmpty(number))         {             if (!RedisUpload(type, true))             {                 Thread.Sleep(500);             }         }         else         {             break;         }     }     return number; }

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然后使用 redis 上传序列

  public bool RedisUpload(ShortNumberType type, bool autoInsert)  {      var result = false;      var key = string.Format(CacheKeys.ComShortNumberList, type);      using (var redisClent = RedisManager.GetClient())      {          if (redisClent.GetListCount(key) <= RedisMinCount)          {              var lockKey = "comShortNumber" + type;              string token;              if (RedisManager.Lock(lockKey, out token, 1500))              {                  try                  {                      var list = GetListForRedis(type);
                      //存储量不足，自动新增                      if (list.Count < RedisUploadCount && autoInsert && AutoInsertList(type))                      {                          list = GetListForRedis(type);                      }                      if (list.Any())                      {                          var ids = list.Select(x => x.Id).ToList();                          var numbers = list.Select(x => x.Number).ToList();                          UpdateListByStatu(ids, ShortNumberStatus.handleIng);                          redisClent.AddRangeToList(key, numbers.OrderByDescending(x => x).ToList());                          UpdateListByStatu(ids, ShortNumberStatus.Finished);                      }                  }                  finally                  {                      RedisManager.DelLock(lockKey, token);                  }
                  result = true;              }          }          else              result = true;      }      return result;}

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最后获取编号

public string GetNumber(ShortNumberType type){  using (var redisClent = RedisManager.GetClient())  {    return GetForeachNumbers(redisClent, type);  }}

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