去年年底的时候,咱们线上出了一次事变,这个事变的表象是这样的:

零碎呈现了两个截然不同的订单号,订单的内容却不是不一样的,而且零碎在依照 订单号查问的时候始终抛错,也没法失常回调,而且事件产生的不止一次,所以 这次系统升级肯定要解决掉。

经手的共事之前也改过几次,不过成果始终不好:总会呈现订单号反复的问题, 所以趁着这次问题我好好的理了一下我共事写的代码。
这里简要展现下过后的代码:

      /**    * OD单号生成    * 订单号生成规定:OD + yyMMddHHmmssSSS + 5位数(商户ID3位+随机数2位) 22位    */   public static String getYYMMDDHHNumber(String merchId){          StringBuffer orderNo = new StringBuffer(new SimpleDateFormat("yyMMddHHmmssSSS").format(new Date()));          if(StringUtils.isNotBlank(merchId)){              if(merchId.length()>3){                  orderNo.append(merchId.substring(0,3));              }else {                  orderNo.append(merchId);              }          }          int orderLength = orderNo.toString().length();          String randomNum = getRandomByLength(20-orderLength);          orderNo.append(randomNum);          return orderNo.toString();   }          /** 生成指定位数的随机数 **/      public static String getRandomByLength(int size){          if(size>8 || size<1){              return "";          }          Random ne = new Random();          StringBuffer endNumStr = new StringBuffer("1");          StringBuffer staNumStr = new StringBuffer("9");          for(int i=1;i<size;i++){              endNumStr.append("0");              staNumStr.append("0");          }          int randomNum = ne.nextInt(Integer.valueOf(staNumStr.toString()))+Integer.valueOf(endNumStr.toString());          return String.valueOf(randomNum);      }

能够看到,这段代码写的其实不怎么好,代码局部暂且不议,代码中使订单号不反复的次要因素点是随机数和毫秒,可是这里的随机数只有两位

在高并发环境下极容易呈现反复问题,同时毫秒这一抉择也不是很好,在多核CPU多线程下,肯定工夫内(极小的)这个毫秒能够说是固定不变的(测试验证过),所以这里我先以100个并发测试下这个订单号生成,关注微信订阅号码匠笔记,回复架构获取一些列的架构常识。测试代码如下:

    public static void main(String[] args) {        final String merchId = "12334";        List<String> orderNos = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());        IntStream.range(0,100).parallel().forEach(i->{            orderNos.add(getYYMMDDHHNumber(merchId));        });        List<String> filterOrderNos = orderNos.stream().distinct().collect(Collectors.toList());        System.out.println("生成订单数:"+orderNos.size());        System.out.println("过滤反复后订单数:"+filterOrderNos.size());        System.out.println("反复订单数:"+(orderNos.size()-filterOrderNos.size()));    }

果然,测试的后果如下:

生成订单数:100过滤反复后订单数:87反复订单数:13

过后我就震惊了,一百个并发外面居然有13个反复的!!!,我连忙让同当时不要发版,这活儿我接了!

对这一烫手的山竽拿到手里没有一个清晰的解决方案可是不行的,我大略花了6+分钟和共事磋商了下业务场景,决定做如下更改:

  • 去掉商户ID的传入(按共事的说法,传入商户ID也是为了避免反复订单的,事实证明并没有叼用)
  • 毫秒仅保留三位(缩减长度同时保障利用切换不存在反复的可能)
  • 应用线程平安的计数器做数字递增(三位数最低保障并发800不反复,代码中我给了4位)
  • 更换日期转换为java8的日期类以格式化(线程平安及代码简洁性考量)

通过以上思考后我的最终代码是:

    /** 订单号生成(NEW) **/    private static final AtomicInteger SEQ = new AtomicInteger(1000);    private static final DateTimeFormatter DF_FMT_PREFIX = DateTimeFormatter.ofPattern("yyMMddHHmmssSS");    private static ZoneId ZONE_ID = ZoneId.of("Asia/Shanghai");    public static String generateOrderNo(){        LocalDateTime dataTime = LocalDateTime.now(ZONE_ID);        if(SEQ.intValue()>9990){            SEQ.getAndSet(1000);        }        return  dataTime.format(DF_FMT_PREFIX)+SEQ.getAndIncrement();    }

当然代码写实现了可不能这么随随便便完结了,当初得走一个测试main函数看看:

    public static void main(String[] args) {        List<String> orderNos = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());        IntStream.range(0,8000).parallel().forEach(i->{            orderNos.add(generateOrderNo());        });        List<String> filterOrderNos = orderNos.stream().distinct().collect(Collectors.toList());        System.out.println("生成订单数:"+orderNos.size());        System.out.println("过滤反复后订单数:"+filterOrderNos.size());        System.out.println("反复订单数:"+(orderNos.size()-filterOrderNos.size()));    }        /**        测试后果:         生成订单数:8000        过滤反复后订单数:8000        反复订单数:0    **/

真好,一次就胜利了,能够间接上线了。。。

然而,我回过头来看以上代码,尽管最大水平解决了并发单号反复的问题,不过对于咱们的零碎架构还是有一个潜在的隐患:如果以后利用有多个实例(集群)难道就没有反复的可能了?关注微信订阅号码匠笔记,回复架构获取一些列的架构常识。

鉴于此问题就必然须要一个无效的解决方案,所以这时我就思考:多个实例利用订单号如何辨别开呢?以下为我思考的大抵方向:

  • 应用UUID(在第一次生成订单号时初始化一个)
  • 应用redis记录一个增长ID
  • 应用数据库表保护一个增长ID
  • 利用所在的网络IP
  • 利用所在的端口号
  • 应用第三方算法(雪花算法等等)
  • 应用过程ID(某种程度下是一个可行的计划)

在此我想了下,咱们的利用是跑在docker外面,而且每个docker容器内的利用端口都一样,不过网路IP不会存在反复的问题,至于过程也有存在反复的可能,对于UUID的形式之前吃过亏,总之吧,redis或DB也算是一种比拟好的形式,不过独立性较差。。。

同时还有一个因素也很重要,就是所有波及到订单号生成的利用都是在同一台宿主机(linux实体服务器)上, 所以就目前的零碎架构我选用了IP的形式。

一下是我的代码:

import org.apache.commons.lang3.RandomUtils;import java.net.InetAddress;import java.time.LocalDateTime;import java.time.ZoneId;import java.time.format.DateTimeFormatter;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.List;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;import java.util.stream.Collectors;import java.util.stream.IntStream;public class OrderGen2Test {    /** 订单号生成 **/    private static ZoneId ZONE_ID = ZoneId.of("Asia/Shanghai");    private static final AtomicInteger SEQ = new AtomicInteger(1000);    private static final DateTimeFormatter DF_FMT_PREFIX = DateTimeFormatter.ofPattern("yyMMddHHmmssSS");    public static String generateOrderNo(){        LocalDateTime dataTime = LocalDateTime.now(ZONE_ID);        if(SEQ.intValue()>9990){            SEQ.getAndSet(1000);        }        return  dataTime.format(DF_FMT_PREFIX)+ getLocalIpSuffix()+SEQ.getAndIncrement();    }    private volatile static String IP_SUFFIX = null;    private static String getLocalIpSuffix (){        if(null != IP_SUFFIX){            return IP_SUFFIX;        }        try {            synchronized (OrderGen2Test.class){                if(null != IP_SUFFIX){                    return IP_SUFFIX;                }                InetAddress addr = InetAddress.getLocalHost();                //  172.17.0.4  172.17.0.199 ,                String hostAddress = addr.getHostAddress();                if (null != hostAddress && hostAddress.length() > 4) {                    String ipSuffix = hostAddress.trim().split("\\.")[3];                    if (ipSuffix.length() == 2) {                        IP_SUFFIX = ipSuffix;                        return IP_SUFFIX;                    }                    ipSuffix = "0" + ipSuffix;                    IP_SUFFIX = ipSuffix.substring(ipSuffix.length() - 2);                    return IP_SUFFIX;                }                IP_SUFFIX = RandomUtils.nextInt(10, 20) + "";                return IP_SUFFIX;            }        }catch (Exception e){            System.out.println("获取IP失败:"+e.getMessage());            IP_SUFFIX =  RandomUtils.nextInt(10,20)+"";            return IP_SUFFIX;        }    }    public static void main(String[] args) {        List<String> orderNos = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());        IntStream.range(0,8000).parallel().forEach(i->{            orderNos.add(generateOrderNo());        });        List<String> filterOrderNos = orderNos.stream().distinct().collect(Collectors.toList());        System.out.println("订单样例:"+ orderNos.get(22));        System.out.println("生成订单数:"+orderNos.size());        System.out.println("过滤反复后订单数:"+filterOrderNos.size());        System.out.println("反复订单数:"+(orderNos.size()-filterOrderNos.size()));    }}/**  订单样例:20082115575546011022  生成订单数:8000  过滤反复后订单数:8000  反复订单数:0**/

最初

代码阐明及几点倡议

  • generateOrderNo()办法内不须要加锁,因为AtomicInteger内应用的是CAS自旋转锁(保障可见性的同时也保障原子性,具体的请自行理解)
  • getLocalIpSuffix()办法内不须要对不为null的逻辑加同步锁(双向校验锁,整体是一种平安的单例模式)
  • 自己实现的形式并不是解决问题的惟一形式,具体解决问题须要视以后零碎架构具体而论
    任何测试都是必要的,我共事在前几次尝试解决这个问题后都没有自测,不测试有损开发专业性!

作者:funnyZpC
cnblogs.com/funnyzpc/p/13541713.html