Java技術(shù)干貨分享:淺談訂單號生成設(shè)計(jì)方案
簡單的方式
基于數(shù)據(jù)庫 auto_increment_increment 來獲取 ID。首先在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一張 sequence 表,其中 seq_name 用以區(qū)分不同業(yè)務(wù)標(biāo)識,從而實(shí)現(xiàn)支持多種業(yè)務(wù)場景下的自增 ID, current_value 為當(dāng)前值, _increment 為步長,可支持分布式數(shù)據(jù)庫的哈希策略。
- CREATE TABLE `sequence` (
- `seq_name` varchar(200) NOT NULL,
- `current_value` bigint(20) NOT NULL,
- `_increment` int(4) NOT NULL,
- PRIMARY KEY (`seq_name`)
- ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
通過 SELECT LAST_INSERT_ID() 方法,更新 sequence 表,進(jìn)行 ID 遞增,并同時獲取上次更新的值。這里注意, current_value = LAST_INSERT_ID(current_value + _increment) 將更新的 ID 賦值給了 LAST_INSERT_ID ,否則返回的將是行 id。
- UPDATE sequence
- SET
- current_value = LAST_INSERT_ID(current_value + _increment)
- WHERE
- seq_name = #{seqName}
最后 Dao 提供服務(wù),需要提醒的是注意數(shù)據(jù)庫的事務(wù)隔離級別,如果將 getSeq() 方法放到 Service 中有事務(wù)的方法里,將出現(xiàn)問題,因?yàn)閿?shù)據(jù)庫事務(wù)開啟會創(chuàng)建一張視圖,在事務(wù)沒有提交之前,更新的 ID 還沒有被提交到數(shù)據(jù)庫中,這在多線程并發(fā)操作的情況下,如果事務(wù)里的其他方法導(dǎo)致性能慢了,可能出現(xiàn)兩個請求獲取到相同的 ID,所以解決方法一是不要將 getSeq() 方法放到有事務(wù)的方法里,另一種就是將 getSeq() 方法的隔離界別為 PROPAGATION_REQUIRES_NEW ,實(shí)現(xiàn)開啟新事務(wù),外層事務(wù)不會影響內(nèi)部事務(wù)的提交。
- @Autowired
- private SeqDao seqDao;
- @Autowired
- private PlatformTransactionManager transactionManager;
- @Override
- public long getSeq(final String seqName) throws Exception {
- TransactionTemplate transactionTemplate = new TransactionTemplate(transactionManager);
- // 事務(wù)行為,獨(dú)立于外部事物獨(dú)立運(yùn)行
- transactionTemplate
- .setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW);
- return (Long) transactionTemplate.execute(new TransactionCallback() {
- public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {
- try {
- Seq seq = new Seq();
- seq.setSeqName(seqName);
- if (seqDao.update(seq) == 0) {
- throw new RuntimeException("seq update failure.");
- }
- return seq.getId();
- } catch (Exception e) {
- throw new RuntimeException("seq update error.");
- }
- }
- });
- }
稍復(fù)雜一點(diǎn)的方法
上述的方法的問題,想必大家都知道,就是每次獲取 ID 都要調(diào)用數(shù)據(jù)庫,在高并發(fā)的情況下會對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生極大的壓力,我們的改進(jìn)方法也很簡單,就是一次申請一個段的 ID,然后發(fā)到內(nèi)存里,每次獲取 ID 先從內(nèi)存里取,當(dāng)內(nèi)存中的 ID 段全部被獲取完畢,則再一次調(diào)用數(shù)據(jù)庫重新申請一個新的 ID 段。
同樣有數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì),通過 Name 區(qū)分業(yè)務(wù),用 ID 標(biāo)明已經(jīng)申請到的最大值。當(dāng)然如果是分布式架構(gòu),也可以通過增加步長屬性來實(shí)現(xiàn)。
- CREATE TABLE `sequence_value` (
- `Name` varbinary(50) DEFAULT NULL,
- `ID` int(11) DEFAULT NULL
- ) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8
Step 是 ID 段的內(nèi)存對象,有兩個屬性,其中 currentValue 當(dāng)前的使用到的值,endValue 是內(nèi)存申請的最大值。
- class Step {
- private long currentValue;
- private long endValue;
- Step(long currentValue, long endValue) {
- this.currentValue = currentValue;
- this.endValue = endValue;
- }
- public void setCurrentValue(long currentValue) {
- this.currentValue = currentValue;
- }
- public void setEndValue(long endValue) {
- this.endValue = endValue;
- }
- public long incrementAndGet() {
- return ++currentValue;
- }
- }
代碼的實(shí)現(xiàn)稍微復(fù)雜一點(diǎn),獲取 ID 會根據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)識 sequencename,先從內(nèi)存獲取 Step 的 ID 段,如果為 null,則從數(shù)據(jù)庫中讀取當(dāng)前最新的值,并根據(jù)步長計(jì)算 Step,然后返回請求 ID。如果從內(nèi)存中直接獲取到 Step,則直接取 ID,并對 currentValue 進(jìn)行加一。當(dāng) currentValue 的值超過 endValue 時,則更新數(shù)據(jù)庫的 ID,重新計(jì)算 Step。
- private Map<String,Step> stepMap = new HashMap<String, Step>();
- public synchronized long get(String sequenceName) {
- Step step = stepMap.get(sequenceName);
- if(step ==null) {
- step = new Step(startValue,startValue+blockSize);
- stepMap.put(sequenceName, step);
- } else {
- if (step.currentValue < step.endValue) {
- return step.incrementAndGet();
- }
- }
- if (getNextBlock(sequenceName,step)) {
- return step.incrementAndGet();
- }
- throw new RuntimeException("No more value.");
- }
- private boolean getNextBlock(String sequenceName, Step step) {
- // "select id from sequence_value where name = ?";
- Long value = getPersistenceValue(sequenceName);
- if (value == null) {
- try {
- // insert into sequence_value (id,name) values (?,?)
- value = newPersistenceValue(sequenceName);
- } catch (Exception e) {
- value = getPersistenceValue(sequenceName);
- }
- }
- // update sequence_value set id = ? where name = ? and id = ?
- boolean b = saveValue(value,sequenceName) == 1;
- if (b) {
- step.setCurrentValue(value);
- step.setEndValue(value+blockSize);
- }
- return b;
- }
使用該方法獲取 ID 可以減少對數(shù)據(jù)庫的訪問量,以降低數(shù)據(jù)庫的壓力,但是同樣需要注意,獲取 ID 同樣關(guān)注數(shù)據(jù)庫事務(wù)問題,因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)重啟的時候,stepMap 為 null,所以會取數(shù)據(jù)庫查詢當(dāng)前 ID,更計(jì)算更新 Step,然后更新數(shù)據(jù)庫的 ID。如果該方法被放到數(shù)據(jù)庫事務(wù)里,由于其他方法性能慢了,導(dǎo)致查詢之后沒有及時更新,并發(fā)情況下另一個線程查詢的時候,可能會獲取到該線程未提交的 ID,因而出現(xiàn)兩個線程獲取到相同的 ID 問題。
本文小結(jié)
訂單號生成是一個非常簡單的功能,但是在高并發(fā)的場景下,高性能和高可用就成為了需要關(guān)注的要點(diǎn)。所以,實(shí)際工作中的每一個小細(xì)節(jié)都值得我們?nèi)ド钏肌?/p>