CN109597803A - 一种全局主键生成方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全局主键生成方法，该方法应用于分布式系统，该方法包括以下步骤：在要生成全局主键时，在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息；对全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息；将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，确定写入是否成功；如果是，则将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。应用本发明实施例所提供的技术方案，利用Zookeeper的强一致性，节点版本号的有序性，进行全局主键的生成，避免了出现重复的全局主键的情况，提升了分布式系统性能。本发明还公开了一种全局主键生成装置、设备及存储介质，具有相应技术效果。

Description

一种全局主键生成方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别是涉及一种全局主键生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，分布式系统的应用越来越广泛。在分布式系统中常常需要生成全局主键，以唯一标识一个事务或者数据。

现有的单节点系统中利用数据库系统生成全局主键的方式并不适用于分布式系统，因为分布式系统包含多个服务器节点，部署有多个应用软件。分布式系统的不同数据库可能会部署在不同服务器节点上，再加上全局主键生成的高并发性，会出现全局主键重复的情况，影响分布式系统性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种全局主键生成方法、装置、设备及存储介质，以避免出现重复的全局主键的情况，提升分布式系统性能。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种全局主键生成方法，应用于分布式系统，所述分布式系统与Zookeeper节点连接；所述方法包括：

在要生成全局主键时，在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息；

对所述全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息；

将所述全局主键更新信息写入所述Zookeeper节点，确定写入是否成功；

如果是，则将所述全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。

在本发明的一种具体实施方式中，如果确定写入失败，还包括：

重复执行所述在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息的步骤。

在本发明的一种具体实施方式中，所述全局主键信息包括全局主键值和全局主键版本号，所述对所述全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，包括：

将所述全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，N为正整数。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

在部署时，调用Zookeeper API接口在Zookeeper节点上创建持久化目录，在所述持久化目录中存入所述分布式系统的全局主键初始信息。

一种全局主键生成装置，应用于分布式系统，所述分布式系统与Zookeeper节点连接；所述装置包括：

全局主键信息查询模块，用于在要生成全局主键时，在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息；

全局主键更新信息获得模块，用于对所述全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息；

全局主键更新信息写入模块，用于将所述全局主键更新信息写入所述Zookeeper节点，确定写入是否成功；如果是，则触发全局主键确定模块；

所述全局主键确定模块，用于将所述全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括重复执行模块，用于：

在确定写入失败时，重复触发所述全局主键信息查询模块执行所述在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息的步骤。

在本发明的一种具体实施方式中，所述全局主键信息包括全局主键值和全局主键版本号，所述全局主键更新信息获得模块，具体用于：

将所述全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，N为正整数。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括全局主键初始信息保存模块，用于：

在所述分布式系统部署时，调用Zookeeper API接口在Zookeeper节点上创建持久化目录，在所述持久化目录中存入所述分布式系统的全局主键初始信息。

一种全局主键生成设备，应用于分布式系统，所述分布式系统与Zookeeper节点连接；包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一项所述全局主键生成方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述全局主键生成方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的技术方案，分布式系统中的服务器节点在要生成全局主键时，在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息，对该全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，如果写入成功，则将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键，进而可以使用该全局主键进行相应业务处理。利用Zookeeper的强一致性，节点版本号的有序性，进行全局主键的生成，避免了出现重复的全局主键的情况，提升了分布式系统性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种全局主键生成方法的实施流程图；

图2为本发明实施例中全局主键生成过程示意图；

图3为本发明实施例中一种全局主键生成装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种全局主键生成设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种全局主键生成方法，该方法可以应用于分布式系统，该分布式系统与Zookeeper节点连接。ZooKeeper是一个分布式的、开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件，可以为分布式应用提供一致性服务，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种全局主键生成方法的实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

S110：在要生成全局主键时，在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息。

在本发明实施例中，分布式系统包含多个服务器节点，分布式系统中各服务器节点在进行业务处理时，都可能需要生成全局主键，以唯一标识一个事务或者数据。

在分布式系统部署时，可以调用Zookeeper API接口在Zookeeper节点上创建持久化目录，在持久化目录中存入分布式系统的全局主键初始信息。如图2所示，在Zookeeper节点的根目录ROOT下创建持久化目录Sequence，在该持久化目录Sequence中存储分布式系统的全局主键初始信息。

在分布式系统的某个服务器节点要生成全局主键时，可以在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息。

S120：对全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息。

在Zookeeper节点中查询到Zookeeper节点保存的全局主键信息后，可以对本次查询到的全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息。

在本发明的一种具体实施方式中，全局主键信息包括全局主键值和全局主键版本号，步骤S120可以包括以下步骤：

将全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，N为正整数。

在本发明实施例中，Zookeeper节点中保存的分布式系统的全局主键信息可以包括全局主键值和全局主键版本号。

分布式系统在要生成全局主键时，获得Zookeeper节点中保存的全局主键信息后，可以将全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，全局主键更新信息中的全局主键值为全局主键信息中的全局主键值+N，全局主键更新信息中的全局主键版本号为全局主键信息中的全局主键版本号+N。N为正整数，可以根据实际情况进行设定和调整，如设置为1。

S130：将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，确定写入是否成功。

对本次查询到的全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息后，可以尝试将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，如果本次查询得到的全局主键信息没有被分布式系统的其他服务器节点使用，则Zookeeper节点中不会已存有该全局主键更新信息，可以写入成功，如果本次查询得到的全局主键信息已经被分布式系统的其他服务器节点使用，那么Zookeeper节点已经保存了该全局主键更新信息，当前写入失败。

将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，确定写入是否成功，根据写入成功与否，可以判断查询获得的全局主键信息中的全局主键值是否已被使用。如果写入成功，则可以继续执行步骤S140的操作。

S140：将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。

将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，如果写入成功，则表明本次查询获得的全局主键信息中的全局主键值没有被其他节点使用，可以将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。完成全局主键的生成，进而可以使用该全局主键进行相应业务处理。并且，成功将Zookeeper节点中的全局主键信息更新到了下一个值。

在本发明的一个实施例中，如果确定写入失败，则可以重复执行步骤S110在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息的步骤。直至将全局主键更新信息写入Zookeeper节点时写入成功，获得有效的全局主键。即重复查询、回写操作，如图1所示。

为方便理解，举例说明。

分布式系统某个服务器节点要生成全局主键，通过查询Zookeeper节点获得Zookeeper节点保存的全局主键信息，该全局主键信息中全局主键值为X1，全局主键版本号为V1；

对本次查询得到的全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，该全局主键更新信息中全局主键值为X2，全局主键版本号为V2；

将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，写入失败，表明本次查询得到的全局主键值已被其他节点使用，因为其他服务器节点在要生成全局主键时，也会在Zookeeper节点中查询，并进行更新、写入操作。此时，Zookeeper节点中保存的全局主键信息中全局主键值变为X2，全局主键版本号变为V2，这是其他服务器节点在生成全局主键时回写到Zookeeper节点中的；

因为没有生成全局主键，所以再次查询Zookeeper节点中保存的全局主键信息，该全局主键信息中全局主键值为X2，全局主键版本号为V2；

再对本次查询得到的全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，该全局主键更新信息中全局主键值为X3，全局主键版本号为V3；

将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，写入成功，表明本次查询得到的全局主键值没有被其他服务器节点使用，直接将全局主键值X2作为本次要生成的全局主键。

本发明实施例利用Zookeeper的强一致性，版本号的有序性，在Zookeeper节点的根目录下创建一个持久化目录，利用该持久化目录保存全局主键信息。当分布式系统需要生成全局主键时，查询Zookeeper节点，并以再次写入的方式验证所取得的全局主键值的有效性，如图2所示，如果回写失败，则表明该全局主键值已被使用，需要重复查询、回写操作，直到取得有效的全局主键值为止。

应用本发明实施例所提供的方法，分布式系统中的服务器节点在要生成全局主键时，在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息，对该全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，如果写入成功，则将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键，进而可以使用该全局主键进行相应业务处理。利用Zookeeper的强一致性，节点版本号的有序性，进行全局主键的生成，避免了出现重复的全局主键的情况，提升了分布式系统性能。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种全局主键生成装置，应用于分布式系统，分布式系统与Zookeeper节点连接；下文描述的一种全局主键生成装置与上文描述的一种全局主键生成方法可相互对应参照。

参见图3所示，该装置包括：

全局主键信息查询模块310，用于在要生成全局主键时，在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息；

全局主键更新信息获得模块320，用于对全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息；

全局主键更新信息写入模块330，用于将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，确定写入是否成功；如果是，则触发全局主键确定模块340；

全局主键确定模块340，用于将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。

应用本发明实施例所提供的装置，分布式系统中的服务器节点在要生成全局主键时，在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息，对该全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，将全局主键更新信息写入Zookeeper节点，如果写入成功，则将全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键，进而可以使用该全局主键进行相应业务处理。利用Zookeeper的强一致性，节点版本号的有序性，进行全局主键的生成，避免了出现重复的全局主键的情况，提升了分布式系统性能。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括重复执行模块，用于：

在确定写入失败时，重复触发全局主键信息查询模块310执行在Zookeeper节点中查询Zookeeper节点保存的全局主键信息的步骤。

在本发明的一种具体实施方式中，全局主键信息包括全局主键值和全局主键版本号，全局主键更新信息获得模块320，具体用于：

将全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，N为正整数。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括全局主键初始信息保存模块，用于：

在分布式系统部署时，调用Zookeeper API接口在Zookeeper节点上创建持久化目录，在持久化目录中存入分布式系统的全局主键初始信息。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种全局主键生成设备，应用于分布式系统，分布式系统与Zookeeper节点连接；如图4所示，该设备包括：

存储器410，用于存储计算机程序；

处理器420，用于执行计算机程序时实现上述全局主键生成方法的步骤。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述全局主键生成方法的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全局主键生成方法，其特征在于，应用于分布式系统，所述分布式系统与Zookeeper节点连接；所述方法包括：

在要生成全局主键时，在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息；

对所述全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息；

将所述全局主键更新信息写入所述Zookeeper节点，确定写入是否成功；

如果是，则将所述全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果确定写入失败，还包括：

重复执行所述在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全局主键信息包括全局主键值和全局主键版本号，所述对所述全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息，包括：

将所述全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，N为正整数。

4.根据权利要求1至3之中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在部署时，调用Zookeeper API接口在Zookeeper节点上创建持久化目录，在所述持久化目录中存入所述分布式系统的全局主键初始信息。

5.一种全局主键生成装置，其特征在于，应用于分布式系统，所述分布式系统与Zookeeper节点连接；所述装置包括：

全局主键信息查询模块，用于在要生成全局主键时，在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息；

全局主键更新信息获得模块，用于对所述全局主键信息进行更新，获得全局主键更新信息；

全局主键更新信息写入模块，用于将所述全局主键更新信息写入所述Zookeeper节点，确定写入是否成功；如果是，则触发全局主键确定模块；

所述全局主键确定模块，用于将所述全局主键信息中的全局主键值确定为当前要生成的全局主键。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括重复执行模块，用于：

在确定写入失败时，重复触发所述全局主键信息查询模块执行所述在所述Zookeeper节点中查询所述Zookeeper节点保存的全局主键信息的步骤。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述全局主键信息包括全局主键值和全局主键版本号，所述全局主键更新信息获得模块，具体用于：

将所述全局主键信息中的全局主键值和全局主键版本号同时加N，获得全局主键更新信息，N为正整数。

8.根据权利要求5至7之中任一项所述的装置，其特征在于，还包括全局主键初始信息保存模块，用于：

在所述分布式系统部署时，调用Zookeeper API接口在Zookeeper节点上创建持久化目录，在所述持久化目录中存入所述分布式系统的全局主键初始信息。

9.一种全局主键生成设备，其特征在于，应用于分布式系统，所述分布式系统与Zookeeper节点连接；包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述全局主键生成方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述全局主键生成方法的步骤。