一. 概述

全局ID生成器：是一種在【分布式系統(tǒng)下】用來生成全局唯一ID的工具；
全局ID需要滿足的特性：
1.唯一性
2.高可用：集群、哨兵機(jī)制；
3.高性能
4.遞增性：Redis中的String數(shù)據(jù)類型的有自增特性！
5.安全性：將自增數(shù)值進(jìn)行拼接，不容易猜出來；

ID結(jié)構(gòu)：
符號(hào)位(1位) + 時(shí)間戳(31位) + 序列號(hào)(32位)；
時(shí)間戳為從起始時(shí)間到現(xiàn)在的時(shí)間差；
理論上支持1秒鐘2^32個(gè)訂單；

二. 實(shí)現(xiàn)

（1）獲取初始時(shí)間戳

先設(shè)定一個(gè)初始時(shí)間如2022年1月1日，獲取初始時(shí)間的時(shí)間戳；

（2）生成全局ID

1. 在utl層中定義一個(gè)RedisIdWorker類的bean；
2. 寫一個(gè)方法，返回值是long型；不同業(yè)務(wù)要區(qū)別，所以使用前綴區(qū)分業(yè)務(wù)；
3. 生成 時(shí)間戳：即當(dāng)前時(shí)間秒數(shù) - 初始時(shí)間秒數(shù)；
4. 生成 序列號(hào)：使用stringRedisTemplate中String類型的自增方法increment()/INCR，而key（2^32）遲早會(huì)用完存不下，所以不能使用同一個(gè)key來自增，

序列號(hào)的key：所以使用精確到天的時(shí)間作為key，這樣一個(gè)key就對(duì)應(yīng)一天，不同天數(shù)的key不同，這樣key的上限就是一天的下單量即2^32個(gè)，key夠用；這樣還方便統(tǒng)計(jì)訂單量；

5. 拼接前綴 + 符號(hào)位 + 時(shí)間戳 + 序列號(hào)，先使用位運(yùn)算，將時(shí)間戳左移32位(序列號(hào)的位數(shù))，最低位都會(huì)變成0；
   然后把序列號(hào)count拼接上去：使用或運(yùn)算填充，有1則1，否則為0；
   

三. 測(cè)試

1. 用工廠方法創(chuàng)建線程池，容量500；
2. 創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)，在任務(wù)中生成并 打印ID100次，共給線程池提交300次任務(wù)；
   由于線程池會(huì)異步執(zhí)行，使用countDownLatch，300個(gè)線程，每個(gè)線程會(huì)countdown一次，直到計(jì)數(shù)為0就會(huì)喚醒await()所在的當(dāng)前線程，就會(huì)去main中打印所花的時(shí)間了；
   

結(jié)果：生成共3w個(gè)ID；

查看Redis：

為什么可以實(shí)現(xiàn)全局唯一？

因?yàn)樯蒊D時(shí)用的是Redis的 increment / INCR功能，每調(diào)用一次都會(huì)進(jìn)行自增；

其他唯一ID策略

Redis產(chǎn)生的ID是數(shù)值類型long，占空間小；
UUID：JDK自帶，16進(jìn)制字符串，不是自增的，不滿足要求；
雪花snowflake算法：需要維護(hù)機(jī)器id，對(duì)于時(shí)鐘依賴比較高；
數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，性能不如Redis；

補(bǔ)充：countDownLatch

用來進(jìn)行線程同步協(xié)作，等待所偶有線程完成倒計(jì)時(shí)；
其中構(gòu)造參數(shù)用來初始化等待計(jì)數(shù)值，countDown()用來計(jì)數(shù)-1，await()用來等待技術(shù)歸零，歸零后就會(huì)執(zhí)行當(dāng)前線程；