【13】JMicro微服务-ID生成与Redis

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作者：mynewworldyyl

往下看前，建议完成前面1到12小节

1. 微服务中ID地位

如果说前面小节的功能点是微服务的大脑，那么全局唯一ID则是微服务的神经系统，没有ID这个神经系统，再强的大脑也白搭，只有有了这个神经系统，才能有效协调整个微服务系统的正常工作，才不会出现神经错乱。就好像两个或多个人的身份证号码相同，则依赖于这个身份证号唯一性的系统就无法正常工作（无法为具有相同身份证号的这些人服务）。

JMicro中，消息是微服务之间通讯最基本单元，系统将之命名为org.jmicro.api.net.Message,每个消息由唯一ID所标识，不管系统中有多少个服务，服务之间以多高的QPS做交互，也许上万亿的QPS，也不管系统运行多久，也许是１亿年，假设这１亿年中总共有万万亿个消息，那么这万万亿个消息的ID都不能重复，否则这个微服务系统都是不可靠的。例如，两个转账消息，一个转１分钱，一个传１亿，如果两个消息ID相同，那么有５０％的可能本应收到１亿的账号却收到了１分钱，而那个本应收到１分钱账号却收到了１亿，如果是比特币转账，那后果就凉了。

２. JMicro中ID使用场景

最典型的是服务调用链路跟踪（【6】JMicro微服务-服务日志监控  ），从调用发起方开始，生成一个全局唯一链路ID，并且将这个链路ID从调用者传给被调用者，直到最终被调用者返回时，也将链路ID返回，直到返回给调用发起方。JMIcro通过将相同的链路ID消息归属为一个微服务调用过程，这个相同ID的链路上发生的所有事件及相关统计数据，都可以通过这个ID作为维度做跟踪分析。比如从调用发起方发送请求到收到响应，消耗很长时间，那么通过链路ID查看每个消息请求和响应时间，即可找到问题的结点，这里的“结点”即是JMicro服务。

还有就是JMicro的RPC调用过程中，为了提高性能，消息都是异步的，但是作为RPC客户端调用者，却是同步的方式使用，比如前面的ISimpleRpc调用hello服务方法，返回一个字符串，是同步返回的。这个底层异步消息提供上层同步使用，就是通过请求ID实现的。每个RPC请求，会生成一个全局唯一ID，并将这个ID传给服务方，服务方处理完成后，也返回给调用方，调用方底层通过这个ID识别这个结果应该返回给那个RPC方法（唤醒调用者线程）。

3. 应用全局唯一ID

应用如果需要使用到全局唯一ID，也可以和JMicro底层一样，使用相同接口，如下代码是JMicro获取当前链路ID代码。

 public static Long lid(){
         JMicroContext c = get();
         Long id = c.getLong(LINKER_ID, null);
         if(id != null) {
             return id;
         }

         ComponentIdServer idGenerator = JMicro.getObjectFactory().get(ComponentIdServer.class);

         if(idGenerator != null) {
             id = idGenerator.getLongId(Linker.class);
             c.setLong(LINKER_ID, id);
         }
         return id;
     }

2到6行检查当前上下文是否有链路ID，如果有则直接返回，否则第8行取得ComponentIdServer 实例，并通过ComponentIdServer实例的相关方法获取Linker.class的

ID，下图为ComponentIdServer实例获取ID相关方法：

3种类型6个方法，分别为int类型ID,获取1个id和多个ID两个方法，同理Long和String。

取得ComponentIdServer 实例的另一种方式如下，通过@Inject注解获取：

@Inject
private ComponentIdServer idGenerator;

4. 基于Redis全局唯一ID生成方案

如下代码为基于Redis的lua脚本，获取特定KEY的cnt个ID，使用了Redis调用Lua脚本的原子性。

public JMicroRedisBaseIdGenerator() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("local k = KEYS[1];\n");
        sb.append("local cnt = ARGV[1];\n");
        sb.append("local val = tonumber(redis.call('incrby', k, cnt));\n");
        sb.append("return val;\n");
        luaScript = sb.toString();
    }

获取Int类型的ID

public Integer[] getIntIds(String idKey, int num) {
        Jedis r = pool.getResource();
        try {
            int endId = Integer.parseInt(r.eval(luaScript, 1, idKey,num+"").toString());
            Integer[] ids = new Integer[num];
            int oriId = endId - num;
            for(int i = 0; i < num; i++) {
                ids[i] = oriId+i;
            }
            return ids;
        }finally {
            r.close();
        }
    }

5. 使用Redis

在org.jmicro.redis.RegistRedis中，有如下方法实现将Redis相关接口实例注册到IObjectFactory中

所以我们可以通过@Inject将以上实例对象注入到我们的代码中，如下代码所示：

    @Inject(required=true)
    private JedisPool pool;

到目前为止，我们在JMIcro环境中，自动拥有了ZK及Redis环境支持，后面还会有MyBatis相关支持，用以操作数据库，如果有兴趣，可提前通过源码查看JMIcror插件式的模块扩展机制。Github链接如下：

https://github.com/mynewworldyyl/jmicro/tree/master/jmicro.ext/jmicro.mybatis

https://github.com/mynewworldyyl/jmicro/tree/master/jmicro.redis

https://github.com/mynewworldyyl/jmicro/tree/master/jmicro.zk

【1】JMicro微服务-RPC体验

【2】JMicro微服务-Hello World

【3】JMicro微服务-服务超时，重试，重试间隔

【4】JMicro微服务-服务限流

【5】JMicro微服务-熔断降级

【6】JMicro微服务-服务日志监控

【7】JMicro微服务-服务路由，负载均衡

【8】JMicro微服务-JMicro ZKUI

【9】JMicro微服务-发布订阅消息服

【10】JMicro微服务-API网关

【11】JMicro微服务-配置管理

【12】JMicro微服务-Zookeeper