全局唯一ID生成器

全局唯一ID生成器是一种用于生成全局唯一标识符的工具，常用于分布式系统中，以确保在不同节点上生成的ID不会发生冲突。

• 需要满足以下要求：
  1. 唯一性：生成的ID必须在全局范围内唯一，不能重复。
  2. 高可用：生成ID的服务必须具有高可用性，不能成为系统的单点故障。
  3. 高性能：生成ID的速度必须足够快，能够满足系统的需求。
  4. 有序性：生成的ID应该具有一定的有序性，以便于排序和查询。
  5. 安全性：生成的ID应该具有一定的安全性，不能被轻易猜测。

相关信息

全局唯一ID生成器的实现方式有很多种，常见的有以下几种：

• Redis的自增命令：使用Redis的INCR命令来生成全局唯一ID。每次调用INCR命令时，Redis会返回一个递增的整数，保证了ID的唯一性和有序性。（下面主要介绍这种）
• Snowflake算法(雪花算法)：一个 64 位 long 型整数，生成的ID包含时间戳、机器ID和序列号，保证了ID的唯一性和有序性。

Redis的自增命令生成全局唯一ID

图：Redis生成唯一ID策略

• 示例：

@Component
public class RedisIdWorker {

    public static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1767225600L;
    /**
     * 序列号位数
     */
    public static final int COUNT_BITS = 32;

    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    public RedisIdWorker(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    public long nextId(String keyPrefix) {
        // 1. 生成时间戳
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        long nowSecond = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC);
        long timestamp = nowSecond - BEGIN_TIMESTAMP;

        // 2. 生成序列号
        // 2.1 获取当天日期
        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;
    }
}