大家好,我是猿人(猿码天地创始人),今天给码农们或即将成为码农或想成为码农的朋友讲讲SpringBoot集成百度uid-generator唯一ID生成器,现在是深夜23:10分,猿人最擅长熬夜,就是不怕掉头发!一切都是为了亲爱的粉丝朋友能学到知识,猿人熬夜也是值得的!
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写作是对自己学习的总结和记录,如果您对 Java、分布式、微服务、中间件、Spring Boot、Spring Cloud等技术感兴趣,可以关注我的动态,我们一起学习,一起成长!
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Java知识学堂:https://gitee.com/zhangbw666/it-knowledge
UidGenerator是Java实现的, 基于Snowflake算法的唯一ID生成器。UidGenerator以组件形式工作在应用项目中, 支持自定义workerId位数和初始化策略, 从而适用于docker等虚拟化环境下实例自动重启、漂移等场景。在实现上, UidGenerator通过借用未来时间来解决sequence天然存在的并发限制; 采用RingBuffer来缓存已生成的UID, 并行化UID的生产和消费, 同时对CacheLine补齐,避免了由RingBuffer带来的硬件级「伪共享」问题. 最终单机QPS可达600万。依赖版本:Java8及以上版本, MySQL(内置WorkerID分配器, 启动阶段通过DB进行分配; 如自定义实现, 则DB非必选依赖)
中文文档
https://github.com/baidu/uid-generator/blob/master/README.zh_cn.md
官方源码
https://github.com/baidu/uid-generator
案例使用
全局ID生成器是服务化系统的基础设施,其在保障系统的正确运行和高可用方面发挥着重要作用。而关于全局ID生成算法首屈一指的当属 Snowflake雪花算法,然而 Snowflake本身很难在现实项目中直接使用,因此实际应用时需要一种可落地的方案。
UidGenerator 由百度开发,是Java实现的, 基于 Snowflake算法的唯一ID生成器。UidGenerator以组件形式工作在应用项目中, 支持自定义workerId位数和初始化策略, 从而适用于 docker等虚拟化环境下实例自动重启、漂移等场景。
本文就在项目中来集成 UidGenerator这一工程来作为项目的全局唯一 ID生成器。
案例源码地址:https://gitee.com/zhangbw666/uid-generator-boot
本案例主要是讲解springboot集成百度uid-generator唯一ID生成器,比如订单中心生成唯一订单号,可调用此服务生成全局唯一ID供业务使用。可作为单独的服务独立部署,做成一个微服务供其他服务调用。
说明
-
升级spring boot 版本:
2.1
.10.RELEASE
-
-
升级 mybatis,mybatis-spring 版本
-
-
升级 mysql-connector-java 版本:
8.0
.12
-
-
升级 junit 版本
启动入口
uid-provide 中的 UidProvideApplication
浏览器访问
http://localhost:8080/uidGenerator
返回全局UID
1071649247213936641
好了,以上步骤就是实现了全局ID的生成,通过调用http://localhost:8080/uidGenerator接口,即可很方便的生成全局ID,是不是很简单。接下来,我们需要讲解详细过程,先讲讲官方源码是怎样玩的。
官方源码实战
创建数据库表
导入官网数据库SQL https://github.com/baidu/uid-generator/blob/master/src/main/scripts/WORKER_NODE.sql也就是一张表
我这里是在uid_generator
库中,创建了这张表
-
DROP TABLE IF EXISTS WORKER_NODE;
-
CREATE TABLE WORKER_NODE
-
(
-
ID BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT
'auto increment id',
-
HOST_NAME VARCHAR(
64) NOT NULL COMMENT
'host name',
-
PORT VARCHAR(
64) NOT NULL COMMENT
'port',
-
TYPE INT NOT NULL COMMENT
'node type: ACTUAL or CONTAINER',
-
LAUNCH_DATE DATE NOT NULL COMMENT
'launch date',
-
MODIFIED datetime NOT NULL COMMENT
'modified time',
-
CREATED datetime NOT NULL COMMENT
'created time',
-
PRIMARY KEY(ID)
-
)
-
COMMENT=
'DB WorkerID Assigner for UID Generator',ENGINE = INNODB;
mysql配置信息更改
因为升级到8.x ,配置文件部分也要跟着修改uid-generator
下,测试文件夹下的资源包uid/mysql.properties
以下修改为
mysql.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
修改完成后,配置好数据库相关参数,这样单元测试即可执行成功。接下来,我们就讲讲在SpringBoot中如何基于百度uid-generator唯一ID生成器实现全局ID的生成。
案例详解
计划将全局生成唯一ID作为一个服务提供者,供其他微服务使用调用。这里创建了一个项目,项目中包含两个子项目一个是uid-generator
官方本身,当然你也可以不需要放到本项目中,直接使用官方的自行打包即可,一个是uid-provide
服务提供者。以下说明的主要是服务提供者
创建 子项目 uid-provide
POM配置文件如下
-
<?xml version=
"1.0" encoding=
"UTF-8"?>
-
<project xmlns=
"http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi=
"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
-
xsi:schemaLocation=
"http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
-
<modelVersion>
4.0
.0</modelVersion>
-
-
<groupId>com.bowen</groupId>
-
<artifactId>uid-provide</artifactId>
-
<version>
1.0-SNAPSHOT</version>
-
<name>uid-provide</name>
-
-
<description>Demo project
for Spring Boot</description>
-
-
<parent>
-
<groupId>com.bowen</groupId>
-
<artifactId>uid-generator-boot</artifactId>
-
<version>
1.0-SNAPSHOT</version>
-
</parent>
-
-
<properties>
-
<java.version>
1.8</java.version>
-
</properties>
-
-
<dependencies>
-
<dependency>
-
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
-
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
-
</dependency>
-
-
<dependency>
-
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
-
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
-
</dependency>
-
-
<!--
for mybatis-->
-
<dependency>
-
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
-
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
-
<version>
1.3
.2</version>
-
</dependency>
-
-
<!--
for Mysql-->
-
<dependency>
-
<groupId>mysql</groupId>
-
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
-
<scope>runtime</scope>
-
<version>
8.0
.12</version>
-
</dependency>
-
-
<!-- druid -->
-
<dependency>
-
<groupId>com.alibaba</groupId>
-
<artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
-
<version>
1.1
.16</version>
-
</dependency>
-
<dependency>
-
<groupId>org.projectlombok</groupId>
-
<artifactId>lombok</artifactId>
-
<version>${lombok.version}</version>
-
<optional>
true</optional>
-
</dependency>
-
-
<dependency>
-
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
-
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
-
<scope>test</scope>
-
</dependency>
-
-
<!-- uid-generator jar 包 -->
-
<dependency>
-
<groupId>com.bowen</groupId>
-
<artifactId>uid-generator</artifactId>
-
<version>
1.0-SNAPSHOT</version>
-
</dependency>
-
</dependencies>
-
-
<build>
-
<plugins>
-
<plugin>
-
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
-
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
-
</plugin>
-
</plugins>
-
</build>
-
-
</project>
复制 mapper
先在uid-provide
项目资源包路径下创建mapper
文件夹,然后到官方uid-generator
资源包路径下META-INF/mybatis/mapper/WORKER_NODE.xml
复制WORKER_NODE.xml
文件,粘贴到该文件夹mapper
内。
cache id 配置文件
UidGenerator 有两个具体的实现类,分别是 DefaultUidGenerator 和 CachedUidGenerator,不过官方也推荐了对于性能比较敏感的项目应使用后者,因此本文也使用 CachedUidGenerator,而对于 DefaultUidGenerator不做过多阐述。
先在uid-provide
项目资源包路径下创建uid
文件夹,然后到官方uid-generator
测试
[注意:这里是测试资源包
] 资源包路径下uid/cached-uid-spring.xml
复制cached-uid-spring.xml
文件,粘贴到该文件夹uid
内。
-
<?xml version=
"1.0" encoding=
"UTF-8"?>
-
<beans xmlns=
"http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi=
"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
-
xsi:schemaLocation=
"
-
http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd">
-
-
<!-- UID generator -->
-
<bean id=
"disposableWorkerIdAssigner" class=
"com.baidu.fsg.uid.worker.DisposableWorkerIdAssigner" />
-
-
<bean id=
"cachedUidGenerator" class=
"com.baidu.fsg.uid.impl.CachedUidGenerator">
-
<property name=
"workerIdAssigner" ref=
"disposableWorkerIdAssigner" />
-
<property name=
"epochStr" value=
"2020-03-17"/>
-
<!-- 以下为可选配置, 如未指定将采用默认值 -->
-
<!-- RingBuffer size扩容参数, 可提高UID生成的吞吐量. -->
-
<!-- 默认:
3, 原bufferSize=
8192, 扩容后bufferSize=
8192 <<
3 =
65536 -->
-
<!--<property name=
"boostPower" value=
"3"></property>-->
-
-
<!-- 指定何时向RingBuffer中填充UID, 取值为百分比(
0,
100), 默认为
50 -->
-
<!-- 举例: bufferSize=
1024, paddingFactor=
50 -> threshold=
1024 *
50 /
100 =
512. -->
-
<!-- 当环上可用UID数量 <
512时, 将自动对RingBuffer进行填充补全 -->
-
<!--<property name=
"paddingFactor" value=
"50"></property>-->
-
-
<!-- 另外一种RingBuffer填充时机, 在Schedule线程中, 周期性检查填充 -->
-
<!-- 默认:不配置此项, 即不实用Schedule线程. 如需使用, 请指定Schedule线程时间间隔, 单位:秒 -->
-
<!--<property name=
"scheduleInterval" value=
"60"></property>-->
-
-
<!-- 拒绝策略: 当环已满, 无法继续填充时 -->
-
<!-- 默认无需指定, 将丢弃Put操作, 仅日志记录. 如有特殊需求, 请实现RejectedPutBufferHandler接口(支持Lambda表达式) -->
-
<!--<property name=
"rejectedPutBufferHandler" ref=
"XxxxYourPutRejectPolicy"></property>-->
-
-
<!-- 拒绝策略: 当环已空, 无法继续获取时 -->
-
<!-- 默认无需指定, 将记录日志, 并抛出UidGenerateException异常. 如有特殊需求, 请实现RejectedTakeBufferHandler接口(支持Lambda表达式) -->
-
<!--<property name=
"rejectedPutBufferHandler" ref=
"XxxxYourPutRejectPolicy"></property>-->
-
-
</bean>
-
-
</beans>
最后根据需要配置参数,可以看官方说明。
创建 spring boot 启动入口
主要就是加上注解@MapperScan("com.baidu.fsg.uid")
让mybatis
能扫描到Mapper
类的包的路径。
-
package com.bowen;
-
-
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
-
import org.springframework.boot.SpringApplication;
-
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
-
-
@SpringBootApplication
-
@MapperScan(
"com.baidu.fsg.uid")
-
public class UidProvideApplication {
-
-
public static void main(String[] args) {
-
SpringApplication.run(UidProvideApplication.class, args);
-
}
-
-
}
创建配置
-
package com.bowen.config;
-
-
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
-
import org.springframework.context.annotation.ImportResource;
-
-
@Configuration
-
@ImportResource(locations = {
"classpath:uid/cached-uid-spring.xml" })
-
public class UidConfig {
-
}
创建服务接口
-
package com.bowen.service;
-
-
import com.baidu.fsg.uid.UidGenerator;
-
import org.springframework.stereotype.Service;
-
import javax.annotation.Resource;
-
-
@Service
-
public class UidGenService {
-
-
@Resource(name =
"cachedUidGenerator")
-
private UidGenerator uidGenerator;
-
-
public long getUid() {
-
return uidGenerator.getUID();
-
}
-
}
主要说明一下@Resource(name = "cachedUidGenerator")
以往错误都是少了这里,没有
标明注入来源
控制器
-
@RestController
-
public class UidController {
-
-
@Autowired
-
private UidGenService uidGenService;
-
-
@GetMapping(
"/uidGenerator")
-
public String UidGenerator() {
-
return String.valueOf(uidGenService.getUid());
-
}
-
}
项目配置文件
-
server.port=
8080
-
-
spring.datasource.url=jdbc:mysql:
//localhost:3306/uid_generator?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
-
spring.datasource.username=root
-
spring.datasource.password=
123456
-
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
-
-
mybatis.mapper-locations=classpath:mapper
/*.xml
-
mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case=true
-
具体演示
我们每启动一次 Spring Boot工程,其即会自动去 MySQL数据的 WORKER_NODE表中插入一行关于工作节点的记录,类似下图所示:
接下来我们浏览器访问:http://localhost:8080/uidGenerator
OK,全局唯一全局IDID已经成功生成并返回!由于能力有限,若有错误或者不当之处,还请大家批评指正,一起学习交流!
到此,我们就实现了在SpringBoot中基于百度uid-generator唯一ID生成器实现全局ID的生成,我们将此项目部署到服务器中,独立成一个微服务,即可对外提供生成全局ID服务。
猿人于2021年3月13日 0点30分 于深圳整理,整理完这篇文章头发还有10万零550根,今天掉了一根头发,持续记录头发根数,加油!
你多学一样本事,就少说一句求人的话,现在的努力,是为了以后的不求别人,实力是最强的底气。记住,活着不是靠泪水博得同情,而是靠汗水赢得掌声。——《写给程序员朋友》
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