CN114064796A - 分布式唯一序列生成方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种分布式唯一序列生成方法、装置和存储介质，涉及计算机技术领域。本公开的一种分布式唯一序列生成方法包括：初始化起始自增值和自增值最大值；根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列，其中：在自增值未达到自增值最大值的情况下，每生成一个序列自增值增加预定量；在自增值达到自增值最大值的情况下，自增值重置为起始自增值，并暂停产生序列，直至到达下一单位时间。通过这样的方法，能够避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度的情况下提高序列生成效率。

Description

分布式唯一序列生成方法、装置和存储介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，特别是一种分布式唯一序列生成方法、装置和存储介质。

背景技术

在很多分布式系统中，需要生成唯一的标识序列，如在分库分表的情况下，给某个逻辑表生成唯一标识。既要保证标识的唯一性，也需要保证生成标识的性能。

发明内容

本公开的一个目的在于在预定时间精度的情况下提高序列生成效率。

根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种分布式唯一序列生成方法，包括：初始化起始自增值和自增值最大值；根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列，其中：在自增值未达到自增值最大值的情况下，每生成一个序列自增值增加预定量；在自增值达到自增值最大值的情况下，自增值重置为起始自增值，并暂停产生序列，直至到达下一单位时间。

在一些实施例中，单位时间与序列的时间戳的精度相匹配。

在一些实施例中，时间戳为41位2进制值，单位时间为1毫秒。

在一些实施例中，分布式唯一序列生成方法还包括：配置数据中心序号、用户组序号和实例序号；根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列包括：根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，基于配置的数据中心序号、用户组序号和实例序号，生成包括时间戳、用户组序号、数据中心序号、实例序号和自增值的序列。

在一些实施例中，实例序号为在初始化过程中配置，不同实例的实例标识不同；当获取用户组序号和数据中心序号后，执行根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列的操作。

在一些实施例中，序列为64为二进制值，其中，用户组序号、数据中心序号和实例序号各占5位，自增值占8位。

在一些实施例中，自增值最大值不大于自增值在序列中占的空间能够表示的最大值。

通过这样的方法，能够在自增值空间内生成包括时间和逐渐增大的自增值的序列，且在单位时间内自增值达到最大值的情况下，暂停生成序列，直至到达下一单位时间，从而避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置造成产生相同的序列，在预定时间精度下提高序列生成效率。

根据本公开的另一些实施例的一个方面，提出一种分布式唯一序列生成装置，包括：初始化单元，被配置为初始化起始自增值和自增值最大值；序列生成单元，被配置为根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列，其中：在自增值未达到自增值最大值的情况下，每生成一个序列自增值增加预定量；在自增值达到自增值最大值的情况下，自增值重置为起始自增值，并暂停产生序列，直至到达下一单位时间。

在一些实施例中，序列生成单元被配置为根据从起始自增值开始的自增值和生成时间，基于数据中心序号、用户组序号和实例序号，生成包括时间戳、用户组序号、数据中心序号、实例序号和自增值的序列。

在一些实施例中，初始化单元还被配置为初始化实例序号；分布式唯一序列生成装置还包括：触发单元，被配置为在获取用户组序号和数据中心序号后，触发序列生成单元执行操作。

根据本公开的另一些实施例的一个方面，提出一种分布式唯一序列生成装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中提到的任意一种分布式唯一序列生成方法。

这样的分布式唯一序列生成装置能够在自增值空间内生成包括时间和逐渐增大的自增值的序列，且在单位时间内自增值达到最大值的情况下，暂停生成序列，直至到达下一单位时间，从而避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度下提高序列生成效率。

根据本公开的另一些实施例的一个方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中提到的任意一种分布式唯一序列生成方法的步骤。

通过执行这样的存储介质上的指令，能够在自增值空间内生成包括时间和逐渐增大的自增值的序列，且在单位时间内自增值达到最大值的情况下，暂停生成序列，直至到达下一单位时间，从而避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度下提高序列生成效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开的分布式唯一序列生成方法的一些实施例的流程图。

图2为本公开的分布式唯一序列生成方法中生成的序列格式的一些实施例的示意图。

图3为本公开的分布式唯一序列生成方法的另一些实施例的流程图。

图4为本公开的分布式唯一序列生成装置的一些实施例的示意图。

图5为本公开的分布式唯一序列生成装置的另一些实施例的示意图。

图6为本公开的分布式唯一序列生成装置的又一些实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

本公开的分布式唯一序列生成方法的一些实施例的流程图如图1所示。

在步骤101中，初始化起始自增值和自增值最大值，例如，初始化起始自增值为0，自增值最大值为不大于自增值在序列中所占字段能够表示的最大值，如自增值占8位二进制数，则自增值最大值可以为2⁹-1。

在步骤102中，判断自增值是否达到自增值最大值。若未达到自增值最大值，则执行步骤103；若达到自增值最大值，则执行步骤105。

在步骤103中，根据当前的自增值和当前的时间生成包含时间戳和自增值信息的序列，进而执行步骤104。

在步骤104中，自增值增大预定量，例如加1。在一些实施例中，预定量为预定正整数。

在步骤105中，将自增值重置为起始自增值，并暂停产生序列，并执行步骤106。

在步骤106中，判断是否到下一单位时间。在一些实施例中，单位时间与序列的时间戳的精度相匹配，例如，时间戳能够标识的最小时间单位为1毫秒，则单位时间为1毫秒。若到达下一单位时间，则执行步骤103，否则继续等待。

通过这样的方法，能够在自增值空间内生成包括时间和逐渐增大的自增值的序列，且在单位时间内自增值达到最大值的情况下，暂停生成序列，直至到达下一单位时间，从而避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度下保证生成序列的唯一性，提高序列生成效率。

在一些实施例中，序列中除了包含时间戳和自增值，还可以包括数据中心序号、用户组序号和实例序号，如图2所示(图中的1仅代表占用1位二进制空间，不限制二进制空间的具体内容)。序列为64为二进制值，时间戳占41位，用户组序号、数据中心序号和实例序号各占5位，自增值占8位。在一些实施例中，可以在执行序列生成之前，通过初始化或输入参数等方式提供用户组序号、数据中心序号和实例序号信息。

相关技术中，由于变化因子只有自增值和时间戳，造成不同实例请求生成序列值必须在同一个数据中心内创建序列值，否则在相同时间内自增值不同步会将导致序列值重复，而这样的操作会增加数据中心的负载量；不同实例均在同一自增值区间内生成序列，虽然便于确定序列的生成次序，但难以根据序列识别实例，增大了计算难度。

通过上文实施例中的方法，能够利用实例序号、数据中心序号、用户组序号区分不同实例、数据中心、用户组的序列，从而能够将序列生成操作分布在各个中心执行且保证不重复，降低了数据中心的运算难度。

本公开的分布式唯一序列生成方法的另一些实施例的流程图如图3所示。

在步骤301中，初始化实例标识、起始自增值和自增值最大值。不同实例的实例标识不同。

在步骤302中，当要开始生成序列时，以用户组序号和数据中心序号为入参触发执行步骤303。

在步骤303中，判断自增值是否达到自增值最大值。若未达到自增值最大值，则执行步骤304；若达到自增值最大值，则执行步骤306。

在步骤304中，根据自增值和生成时间，基于配置的数据中心序号、用户组序号和实例序号，生成包括时间戳、用户组序号、数据中心序号、实例序号和自增值的序列。

在步骤305中，自增值增加预定量，如加1。

在步骤306中，将自增值重置为起始自增值，并暂停产生序列，并执行步骤307。

在步骤307中，判断是否到下一单位时间，如下一毫秒。若到达下一单位时间，则执行步骤304，否则继续等待。

通过这样的方法，能够在序列中增加实例序号作为变化因子，每个实例可以在各自的数据中心生成序列值，不同实例生成的序列不同，从而解决了数据中心负载量过大的问题，降低了对数据中心运算能力的要求；在同一单位时间(如毫秒)内序列自增值不会重复，实现毫秒级的自增值隔离，保证了序列的唯一性，从另一方面考虑也确保能够支持在每个单位时间内生成多个不同的序列，减小了同步的颗粒度，加快了序列生成的速度。

本公开的分布式唯一序列生成装置的一些实施例的示意图如图4所示。

初始化单元401能够初始化起始自增值和自增值最大值。在一些实施例中，初始化起始自增值为0，自增值最大值为不大于自增值在序列中所占字段能够表示的最大值。

序列生成单元402能够根据当前的自增值和当前的时间生成包含时间戳和自增值信息的序列。在一些实施例中，自增值从起始自增值开始，随着生成序列逐渐增大。

在一些实施例中，序列生成单元402可以先判断自增值是否达到自增值最大值。若未达到自增值最大值，则根据当前的自增值和当前的时间生成包含时间戳和自增值信息的序列，且将自增值增大预定量，例如加1。若达到自增值最大值，则将自增值重置为起始自增值，并暂停产生序列，直至到下一单位时间。

这样的装置能够在自增值空间内生成包括时间和逐渐增大的自增值的序列，且在单位时间内自增值达到最大值的情况下，暂停生成序列，直至到达下一单位时间，从而避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度的情况下保证生成序列的唯一性，提高序列生成效率。

在一些实施例中，初始化单元401还能够初始化实例标识。如图4所示，分布式唯一序列生成装置还可以包括触发单元403，能够接收用户触发生成序列时输入的用户组序号和数据中心序号，进而触发序列生成单元402执行序列生成操作。序列生成单元402生成的序列中除自增值和时间戳，还包括用户组序号、数据中心序号和实例序号。

通过这样的方法，能够由用户触发序列生成并提供序列所需参数，提高了可控性；能够在序列中增加实例序号作为变化因子，每个实例可以在各自的数据中心生成序列值，不同实例生成的序列不同，从而解决了数据中心负载量过大的问题，降低了对数据中心运算能力的要求；在同一单位时间(如毫秒)内序列自增值不会重复，实现毫秒级的自增值隔离，保证了序列的唯一性，从另一方面考虑也确保能够支持在每个单位时间内生成多个不同的序列，减小了同步的颗粒度，加快了序列生成的速度。

本公开的分布式唯一序列生成装置可以部署于不同数据中心、不同实例中，在分布式架构下，多个服务同时初始化，或者重新获取序列时，同步锁在调用生成序列值时启用，加锁，控制不同线程进行预定顺序排列触发方法，从而达到避免多个线程在同时调用一个方法时生成脏数据的状况，在生成序列值后解锁，从而保证服务间彼此不冲突，保证了序列生成的可靠性。

本公开分布式唯一序列生成装置的一个实施例的结构示意图如图5所示。分布式唯一序列生成装置包括存储器501和处理器502。其中：存储器501可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中分布式唯一序列生成方法的对应实施例中的指令。处理器502耦接至存储器501，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器502用于执行存储器中存储的指令，能够避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度的情况下保证生成序列的唯一性。

在一个实施例中，还可以如图6所示，分布式唯一序列生成装置600包括存储器601和处理器602。处理器602通过BUS总线603耦合至存储器601。该分布式唯一序列生成装置600还可以通过存储接口604连接至外部存储装置605以便调用外部数据，还可以通过网络接口606连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够避免在时间戳相同的情况下由于自增值达到最大值后重置产生相同的序列，在预定时间精度的情况下保证生成序列的唯一性。

在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现分布式唯一序列生成方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种分布式唯一序列生成方法，包括：

初始化起始自增值和自增值最大值；

根据从所述起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列，其中：

在自增值未达到所述自增值最大值的情况下，每生成一个序列所述自增值增加预定量；

在自增值达到所述自增值最大值的情况下，所述自增值重置为所述起始自增值，并暂停产生所述序列，直至到达下一单位时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述单位时间与所述序列的时间戳的精度相匹配。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述时间戳为41位2进制值，所述单位时间为1毫秒。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：配置数据中心序号、用户组序号和实例序号；

所述根据从所述起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列包括：

根据从所述起始自增值开始的自增值和生成时间，基于配置的所述数据中心序号、用户组序号和实例序号，生成包括时间戳、用户组序号、数据中心序号、实例序号和自增值的序列。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述实例序号为在初始化过程中配置，不同实例的所述实例标识不同；

当获取所述用户组序号和所述数据中心序号后，执行根据从所述起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列的操作。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述序列为64为二进制值，其中，所述用户组序号、所述数据中心序号和所述实例序号各占5位，所述自增值占8位。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述自增值最大值不大于所述自增值在序列中占的空间能够表示的最大值。

8.一种分布式唯一序列生成装置，包括：

初始化单元，被配置为初始化起始自增值和自增值最大值；

序列生成单元，被配置为根据从所述起始自增值开始的自增值和生成时间，生成序列，其中：

在自增值未达到所述自增值最大值的情况下，每生成一个序列所述自增值增加预定量；

在自增值达到所述自增值最大值的情况下，所述自增值重置为所述起始自增值，并暂停产生所述序列，直至到达下一单位时间。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述序列生成单元被配置为根据从所述起始自增值开始的自增值和生成时间，基于数据中心序号、用户组序号和实例序号，生成包括时间戳、用户组序号、数据中心序号、实例序号和自增值的序列。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述初始化单元还被配置为初始化所述实例序号；

还包括：

触发单元，被配置为在获取所述用户组序号和所述数据中心序号后，触发所述序列生成单元执行操作。

11.一种分布式唯一序列生成装置，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述的方法的步骤。

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