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Mysql의 시퀀스 구현 방법 예제에 대한 자세한 설명

黄舟
풀어 주다： 2017-09-08 11:31:43
원래의
2869명이 탐색했습니다.

아래 편집기에서는 Mysql 기반 Sequence 구현 방법에 대한 기사를 제공합니다. 편집자님이 꽤 좋다고 생각하셔서 지금 공유하고 모두에게 참고용으로 드리도록 하겠습니다. 에디터를 따라가서 살펴보세요

팀에서 새 프레임워크를 교체합니다. 모든 새로운 비즈니스는 새로운 프레임워크와 심지어 새로운 데이터베이스인 Mysql을 사용합니다.

여기서는 이전에도 Oracle을 사용했습니다. 다양한 주문 번호, 일련 번호, 배치 번호 등은 모두 Oracle의 시퀀스에서 제공하는 디지털 일련 번호를 직접 사용합니다. 이제 데이터베이스가 Mysql로 ​​변경되었으므로 이전 방법은 더 이상 적용할 수 없습니다.

새로운 것을 작성해야 합니다:

•분산 시나리오에서 사용

•특정 동시성 요구 사항 충족

몇 가지 관련 정보를 찾았고 이 측면에서 mysql의 구현이 데이터베이스 기록을 기반으로 한다는 것을 알았습니다. , 지속적으로 값을 업데이트합니다. 그렇다면 대부분의 구현 솔루션은 기능을 사용합니다.

인터넷에서 코드 게시:

mysql 함수를 기반으로 구현

테이블 구조


CREATE TABLE `t_sequence` (
`sequence_name` varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '序列名称' ,
`value` int(11) NULL DEFAULT NULL COMMENT '当前值' ,
PRIMARY KEY (`sequence_name`)
)
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci
ROW_FORMAT=COMPACT
;
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다음 값 가져오기


CREATE DEFINER = `root`@`localhost` FUNCTION `nextval`(sequence_name varchar(64))
 RETURNS int(11)
BEGIN
 declare current integer;
 set current = 0;
 
 update t_sequence t set t.value = t.value + 1 where t.sequence_name = sequence_name;
 select t.value into current from t_sequence t where t.sequence_name = sequence_name;

 return current;
end;
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동시 시나리오가 발생할 수 있습니다. 문제는 잠금이 비즈니스 계층에서 수행될 수 있지만 분산 시나리오에서는 보장할 수 없으며 효율성이 높지 않아야 한다는 것입니다.

Java 버전으로 직접 구현

원리:

•레코드 읽기, 데이터 세그먼트 캐시(예: 0-100), 레코드의 현재 값을 0에서 100으로 수정

•데이터베이스 낙관적 잠금 업데이트 , 재시도 허용

• 캐시에서 데이터를 읽은 다음 사용 후 데이터베이스를 읽습니다

말도 안 돼요, 코드는 다음과 같습니다.

Java

테이블 구조

모든 업데이트는 다음과 같습니다. SEQ_VALUE를 SEQ_VALUE+STEP으로 설정하려면


CREATE TABLE `t_pub_sequence` (
 `SEQ_NAME` varchar(128) CHARACTER SET utf8 NOT NULL COMMENT '序列名称',
 `SEQ_VALUE` bigint(20) NOT NULL COMMENT '目前序列值',
 `MIN_VALUE` bigint(20) NOT NULL COMMENT '最小值',
 `MAX_VALUE` bigint(20) NOT NULL COMMENT '最大值',
 `STEP` bigint(20) NOT NULL COMMENT '每次取值的数量',
 `TM_CREATE` datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',
 `TM_SMP` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
 PRIMARY KEY (`SEQ_NAME`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='流水号生成表';
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시퀀스 인터페이스


/**
 * <p></p>
 * @author coderzl
 * @Title MysqlSequence
 * @Description 基于mysql数据库实现的序列
 * @date 2017/6/6 23:03
 */
public interface MysqlSequence {
 /**
  * <p>
  * 获取指定sequence的序列号
  * </p>
  * @param seqName sequence名
  * @return String 序列号
  */
 public String nextVal(String seqName);
}
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시퀀스 간격

을 사용하여 로컬에서 시퀀스를 최소 간격에서 최대 간격까지 캐시합니다


/**
 * <p></p>
 *
 * @author coderzl
 * @Title SequenceRange
 * @Description 序列区间，用于缓存序列
 * @date 2017/6/6 22:58
 */
 @Data
public class SequenceRange {
 private final long  min;
 private final long  max;
 /** */
 private final AtomicLong value;
 /** 是否超限 */
 private volatile boolean over = false;

 /**
  * 构造.
  *
  * @param min 
  * @param max 
  */
 public SequenceRange(long min, long max) {
  this.min = min;
  this.max = max;
  this.value = new AtomicLong(min);
 }

 /**
  * <p>Gets and increment</p>
  *
  * @return 
  */
 public long getAndIncrement() {
  long currentValue = value.getAndIncrement();
  if (currentValue > max) {
   over = true;
   return -1;
  }

  return currentValue;
 }

}
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BO

는 데이터베이스 레코드


@Data
public class MysqlSequenceBo {
 /**
  * seq名
  */
 private String seqName;
 /**
  * 当前值
  */
 private Long seqValue;
 /**
  * 最小值
  */
 private Long minValue;
 /**
  * 最大值
  */
 private Long maxValue;
 /**
  * 每次取值的数量
  */
 private Long step;
 /** */
 private Date tmCreate;
 /** */
 private Date tmSmp;

 public boolean validate(){
  //一些简单的校验。如当前值必须在最大最小值之间。step值不能大于max与min的差
  if (StringUtil.isBlank(seqName) || minValue < 0 || maxValue <= 0 || step <= 0 || minValue >= maxValue || maxValue - minValue <= step ||seqValue < minValue || seqValue > maxValue ) {
   return false;
  }
  return true; 
 }
}
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DAO

에 해당합니다. 실제로 수정 및 확인


public interface MysqlSequenceDAO {
 /**
 * 
 */
 public int createSequence(MysqlSequenceBo bo);

 public int updSequence(@Param("seqName") String seqName, @Param("oldValue") long oldValue ,@Param("newValue") long newValue);

 public int delSequence(@Param("seqName") String seqName);

 public MysqlSequenceBo getSequence(@Param("seqName") String seqName);

 public List<MysqlSequenceBo> getAll();
}
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Mapper


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" >
<mapper namespace="com.xxxxx.core.sequence.impl.dao.MysqlSequenceDAO" >
 <resultMap id="BaseResultMap" type="com.xxxxx.core.sequence.impl.MysqlSequenceBo" >
  <result column="SEQ_NAME" property="seqName" jdbcType="VARCHAR" />
  <result column="SEQ_VALUE" property="seqValue" jdbcType="BIGINT" />
  <result column="MIN_VALUE" property="minValue" jdbcType="BIGINT" />
  <result column="MAX_VALUE" property="maxValue" jdbcType="BIGINT" />
  <result column="STEP" property="step" jdbcType="BIGINT" />
  <result column="TM_CREATE" property="tmCreate" jdbcType="TIMESTAMP" />
  <result column="TM_SMP" property="tmSmp" jdbcType="TIMESTAMP" />
 </resultMap>
 <delete id="delSequence" parameterType="java.lang.String" >
  delete from t_pub_sequence
  where SEQ_NAME = #{seqName,jdbcType=VARCHAR}
 </delete>
 <insert id="createSequence" parameterType="com.xxxxx.core.sequence.impl.MysqlSequenceBo" >
  insert into t_pub_sequence (SEQ_NAME,SEQ_VALUE,MIN_VALUE,MAX_VALUE,STEP,TM_CREATE)
  values (#{seqName,jdbcType=VARCHAR}, #{seqValue,jdbcType=BIGINT},
  #{minValue,jdbcType=BIGINT}, #{maxValue,jdbcType=BIGINT}, #{step,jdbcType=BIGINT},
  now())
 </insert>
 <update id="updSequence" parameterType="com.xxxxx.core.sequence.impl.MysqlSequenceBo" >
  update t_pub_sequence
  set SEQ_VALUE = #{newValue,jdbcType=BIGINT}
  where SEQ_NAME = #{seqName,jdbcType=VARCHAR} and SEQ_VALUE = #{oldValue,jdbcType=BIGINT}
 </update>

 <select id="getAll" resultMap="BaseResultMap" >
  select SEQ_NAME, SEQ_VALUE, MIN_VALUE, MAX_VALUE, STEP
  from t_pub_sequence
 </select>

 <select id="getSequence" resultMap="BaseResultMap" >
  select SEQ_NAME, SEQ_VALUE, MIN_VALUE, MAX_VALUE, STEP
  from t_pub_sequence
  where SEQ_NAME = #{seqName,jdbcType=VARCHAR}
 </select>
</mapper>
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인터페이스 구현

을 확인합니다. 

@Repository("mysqlSequence")
public class MysqlSequenceImpl implements MysqlSequence{

 @Autowired
 private MysqlSequenceFactory mysqlSequenceFactory;
 /**
  * <p>
  * 获取指定sequence的序列号
  * </p>
  *
  * @param seqName sequence名
  * @return String 序列号
  * @author coderzl
  */
 @Override
 public String nextVal(String seqName) {
  return Objects.toString(mysqlSequenceFactory.getNextVal(seqName));
 }
}
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Factory

공장은 두 가지 일만 합니다

•서비스가 시작되면 데이터베이스의 모든 시퀀스를 초기화합니다. [전체 시퀀스 간격 캐시]

•시퀀스의 다음 값을 가져옵니다


@Component
public class MysqlSequenceFactory {

 private final Lock lock = new ReentrantLock();

 /** */
 private Map<String,MysqlSequenceHolder> holderMap = new ConcurrentHashMap<>();

 @Autowired
 private MysqlSequenceDAO msqlSequenceDAO;
 /** 单个sequence初始化乐观锁更新失败重试次数 */
 @Value("${seq.init.retry:5}")
 private int initRetryNum;
 /** 单个sequence更新序列区间乐观锁更新失败重试次数 */
 @Value("${seq.get.retry:20}")
 private int getRetryNum;

 @PostConstruct
 private void init(){
  //初始化所有sequence
  initAll();
 }


 /**
  * <p> 加载表中所有sequence，完成初始化 </p>
  * @return void
  * @author coderzl
  */
 private void initAll(){
  try {
   lock.lock();
   List<MysqlSequenceBo> boList = msqlSequenceDAO.getAll();
   if (boList == null) {
    throw new IllegalArgumentException("The sequenceRecord is null!");
   }
   for (MysqlSequenceBo bo : boList) {
    MysqlSequenceHolder holder = new MysqlSequenceHolder(msqlSequenceDAO, bo,initRetryNum,getRetryNum);
    holder.init();
    holderMap.put(bo.getSeqName(), holder);
   }
  }finally {
   lock.unlock();
  }
 }


 /**
  * <p> </p>
  * @param seqName
  * @return long
  * @author coderzl
  */
 public long getNextVal(String seqName){
  MysqlSequenceHolder holder = holderMap.get(seqName);
  if (holder == null) {
   try {
    lock.lock();
    holder = holderMap.get(seqName);
    if (holder != null){
     return holder.getNextVal();
    }
    MysqlSequenceBo bo = msqlSequenceDAO.getSequence(seqName);
    holder = new MysqlSequenceHolder(msqlSequenceDAO, bo,initRetryNum,getRetryNum);
    holder.init();
    holderMap.put(seqName, holder);
   }finally {
    lock.unlock();
   }
  }
  return holder.getNextVal();
 }

}
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Holder of 단일 시퀀스

•init( ) 초기화에는 매개변수 확인, 데이터베이스 레코드 업데이트 및 시퀀스 간격 생성이 포함됩니다.

•getNextVal()이 다음 값을 가져옵니다


public class MysqlSequenceHolder {

 private final Lock lock    = new ReentrantLock();

 /** seqName */
 private String seqName;

 /** sequenceDao */
 private MysqlSequenceDAO sequenceDAO;

 private MysqlSequenceBo sequenceBo;
 /** */
 private SequenceRange sequenceRange;
 /** 是否初始化 */
 private volatile boolean  isInitialize  = false;
 /** sequence初始化重试次数 */
 private int initRetryNum;
 /** sequence获取重试次数 */
 private int getRetryNum;

 /**
  * <p> 构造方法 </p>
  * @Title MysqlSequenceHolder
  * @param sequenceDAO 
  * @param sequenceBo
  * @param initRetryNum 初始化时，数据库更新失败后重试次数
  * @param getRetryNum 获取nextVal时，数据库更新失败后重试次数
  * @return
  * @author coderzl
  */
 public MysqlSequenceHolder(MysqlSequenceDAO sequenceDAO, MysqlSequenceBo sequenceBo,int initRetryNum,int getRetryNum) {
  this.sequenceDAO = sequenceDAO;
  this.sequenceBo = sequenceBo;
  this.initRetryNum = initRetryNum;
  this.getRetryNum = getRetryNum;
  if(sequenceBo != null)
   this.seqName = sequenceBo.getSeqName();
 }

 /**
  * <p> 初始化 </p>
  * @Title init
  * @param
  * @return void
  * @author coderzl
  */
 public void init(){
  if (isInitialize == true) {
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the MysqlSequenceHolder has inited");
  }
  if (sequenceDAO == null) {
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the sequenceDao is null");
  }
  if (seqName == null || seqName.trim().length() == 0) {
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the sequenceName is null");
  }
  if (sequenceBo == null) {
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the sequenceBo is null");
  }
  if (!sequenceBo.validate()){
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the sequenceBo validate fail. BO:"+sequenceBo);
  }
  // 初始化该sequence
  try {
   initSequenceRecord(sequenceBo);
  } catch (SequenceException e) {
   throw e;
  }
  isInitialize = true;
 }

 /**
  * <p> 获取下一个序列号 </p>
  * @Title getNextVal
  * @param
  * @return long
  * @author coderzl
  */
 public long getNextVal(){
  if(isInitialize == false){
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the MysqlSequenceHolder not inited");
  }
  if(sequenceRange == null){
   throw new SequenceException("[" + seqName + "] the sequenceRange is null");
  }
  long curValue = sequenceRange.getAndIncrement();

  if(curValue == -1){
   try{
    lock.lock();
    curValue = sequenceRange.getAndIncrement();
    if(curValue != -1){
     return curValue;
    }
    sequenceRange = retryRange();
    curValue = sequenceRange.getAndIncrement();
   }finally {
    lock.unlock();
   }
  }
  return curValue;
 }

 /**
  * <p> 初始化当前这条记录 </p>
  * @Title initSequenceRecord
  * @Description
  * @param sequenceBo
  * @return void
  * @author coderzl
  */
 private void initSequenceRecord(MysqlSequenceBo sequenceBo){
  //在限定次数内，乐观锁更新数据库记录
  for(int i = 1; i < initRetryNum; i++){
   //查询bo
   MysqlSequenceBo curBo = sequenceDAO.getSequence(sequenceBo.getSeqName());
   if(curBo == null){
    throw new SequenceException("[" + seqName + "] the current sequenceBo is null");
   }
   if (!curBo.validate()){
    throw new SequenceException("[" + seqName + "] the current sequenceBo validate fail");
   }
   //改变当前值
   long newValue = curBo.getSeqValue()+curBo.getStep();
   //检查当前值
   if(!checkCurrentValue(newValue,curBo)){
    newValue = resetCurrentValue(curBo);
   }
   int result = sequenceDAO.updSequence(sequenceBo.getSeqName(),curBo.getSeqValue(),newValue);
   if(result > 0){
    sequenceRange = new SequenceRange(curBo.getSeqValue(),newValue - 1);
    curBo.setSeqValue(newValue);
    this.sequenceBo = curBo;
    return;
   }else{
    continue;
   }
  }
  //限定次数内，更新失败，抛出异常
  throw new SequenceException("[" + seqName + "] sequenceBo update error");
 }

 /**
  * <p> 检查新值是否合法 新的当前值是否在最大最小值之间</p>
  * @param curValue
  * @param curBo
  * @return boolean
  * @author coderzl
  */
 private boolean checkCurrentValue(long curValue,MysqlSequenceBo curBo){
  if(curValue > curBo.getMinValue() && curValue <= curBo.getMaxValue()){
   return true;
  }
  return false;
 }

 /**
  * <p> 重置sequence当前值 ：当前sequence达到最大值时，重新从最小值开始 </p>
  * @Title resetCurrentValue
  * @param curBo
  * @return long
  * @author coderzl
  */
 private long resetCurrentValue(MysqlSequenceBo curBo){
  return curBo.getMinValue();
 }

 /**
  * <p> 缓存区间使用完毕时，重新读取数据库记录，缓存新序列段 </p>
  * @Title retryRange
  * @param SequenceRange
  * @author coderzl
  */
 private SequenceRange retryRange(){
  for(int i = 1; i < getRetryNum; i++){
   //查询bo
   MysqlSequenceBo curBo = sequenceDAO.getSequence(sequenceBo.getSeqName());
   if(curBo == null){
    throw new SequenceException("[" + seqName + "] the current sequenceBo is null");
   }
   if (!curBo.validate()){
    throw new SequenceException("[" + seqName + "] the current sequenceBo validate fail");
   }
   //改变当前值
   long newValue = curBo.getSeqValue()+curBo.getStep();
   //检查当前值
   if(!checkCurrentValue(newValue,curBo)){
    newValue = resetCurrentValue(curBo);
   }
   int result = sequenceDAO.updSequence(sequenceBo.getSeqName(),curBo.getSeqValue(),newValue);
   if(result > 0){
    sequenceRange = new SequenceRange(curBo.getSeqValue(),newValue - 1);
    curBo.setSeqValue(newValue);
    this.sequenceBo = curBo;
    return sequenceRange;
   }else{
    continue;
   }
  }
  throw new SequenceException("[" + seqName + "] sequenceBo update error");

 }
}
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요약

•서비스가 다시 시작되거나 비정상적인 경우 , 현재 서비스의 캐시가 손실되고 사용되지 않은 시퀀스

•분산 시나리오에서 여러 서비스가 동시에 초기화되거나 시퀀스가 ​​다시 획득될 때 낙관적 잠금은 서로 충돌하지 않도록 보장합니다. 서비스 A는 0-99, 서비스 B는 100-199 등을 얻습니다.

•시퀀스가 더 자주 획득되면 단계 값을 늘리면 성능이 향상될 수 있습니다. 그러나 동시에 서비스가 비정상적이면 더 많은 시퀀스가 ​​손실됩니다

•step, max 등 데이터베이스에서 시퀀스의 일부 속성 값을 수정하면 다음에 새 매개변수가 활성화됩니다. 데이터베이스에서 얻은 시간

•시퀀스만 제공합니다. 시퀀스 번호의 수가 제한되어 있습니다(최대-최소). 최대에 도달하면 주기가 처음부터 시작됩니다.

•시퀀스가 반복되므로 최대값에 도달한 후에 얻으면 고유하지 않습니다. 업무용 일련번호와 접속 시간을 처리하려면 시퀀스를 사용하는 것이 좋습니다. 예: 20170612235101+일련번호

비즈니스 ID 연결 방법


@Service
public class JrnGeneratorService {
 private static final String SEQ_NAME = "T_SEQ_TEST";

 /** sequence服务 */
 @Autowired
 private MySqlSequence mySqlSequence;
 
 public String generateJrn() {
  try {
   String sequence = mySqlSequence.getNextValue(SEQ_NAME);
   sequence = leftPadding(sequence,8);
   Calendar calendar = Calendar.getInstance();
   SimpleDateFormat sDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
   String nowdate = sDateFormat.format(calendar.getTime());
   nowdate.substring(4, nowdate.length());
   String jrn = nowdate + sequence + RandomUtil.getFixedLengthRandom(6);//10位时间＋8位序列 + 6位随机数＝24位流水号
   return jrn;
  } catch (Exception e) {
   //TODO
  }
 }
 
 private String leftPadding(String seq,int len){
  String res ="";
  String str ="";
  if(seq.length()<len){
   for(int i=0;i<len-seq.length();i++){
    str +="0"; 
   }   
  }
  res =str+seq;
  return res;
  
 }

}
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위 내용은 Mysql의 시퀀스 구현 방법 예제에 대한 자세한 설명의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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원천：php.cn
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