業務背景

在管理系統中，很多功能模塊都會涉及到各種類型的編號，例如：流程編號、訂單號、合同編號等等。編號各有各自的規則，但通常有一個流水號來確定編號的唯一性，保證流水號的唯一，在不同的環境中實現方式有所不同。本文將介紹在單機和分布式環境中保證流水號唯一的方式。

實現思路

1、在數據庫中創建 seqno 表，每個業務一條數據，存儲業務 code 和流水號的最大值

環境

• dotNET Core：2.1

• VS For Mac：2019

• Docker：18.09.2

• MySql：8.0.17，基于Docker構建

• Redis：3.2，基于Docker構建

• CSRedisCore：3.1.5

準備工作

1、執行下面命令構建 Redis 容器

docker?run?-p?6379:6379??-d?--name?s2redis_test???--restart=always?redis:3.2???redis-server?--appendonly?yes

2、執行下面命令構建 MySql 容器

docker?run?-d?-p?3306:3306?-e?MYSQL_USER="oec2003"?-e?MYSQL_PASSWORD="123456"?-e?MYSQL_ROOT_PASSWORD="123456"?--name?s2mysql?mysql/mysql-server?--character-set-server=utf8mb4?--collation-server=utf8mb4_general_ci?--default-authentication-plugin=mysql_native_password

3、在 MySql 中創建數據庫seqno_test，執行下面 SQL 創建表和測試數據

--?---------------------------- --?Table?structure?for?seqno --?---------------------------- DROP?TABLE?IF?EXISTS?`seqno`; CREATE?TABLE?`seqno`?(`code`?varchar(50)?COLLATE?utf8mb4_general_ci?DEFAULT?NULL,`num`?int(11)?DEFAULT?NULL )?ENGINE=InnoDB?DEFAULT?CHARSET=utf8mb4?COLLATE=utf8mb4_general_ci;--?---------------------------- --?Records?of?seqno --?---------------------------- BEGIN; INSERT?INTO?`seqno`?VALUES?('order',?1); COMMIT;SET?FOREIGN_KEY_CHECKS?=?1;

4、在 VS2019 中創建兩個控制臺項目和一個類庫項目，如下圖：

單機測試

1、在 SeqNo 類中添加 GetSeqByNoLock 方法

public?static?string?GetSeqNoByNoLock() {string?connectionStr?=?"server?=?localhost;?user?id?=?oec2003;?password?=?123456;?database?=?seqno_test";string?getSeqNosql?=?"select?num?from?seqno?where?code='order'";string?updateSeqNoSql?=?"update?seqno?set?num=num+1?where?code='order'";var?seqNo?=?MySQLHelper.ExecuteScalar(connectionStr,?System.Data.CommandType.Text,?getSeqNosql);MySQLHelper.ExecuteNonQuery(connectionStr,?System.Data.CommandType.Text,?updateSeqNoSql);return?seqNo.ToString(); }

2、在 RedisLockConsoleApp1 控制臺程序中用多線程來模擬測試

class?Program {static?void?Main(string[]?args){Task.Run(()?=>{for?(int?i?=?0;?i?<?50;?i++){Console.WriteLine($"Thread1:SeqNo:{SeqNo.GetSeqNoByNoLock()}");}});Task.Run(()?=>{for?(int?i?=?0;?i?<?50;?i++){Console.WriteLine($"Thread2:SeqNo:{SeqNo.GetSeqNoByNoLock()}");}});Console.ReadLine();} }

3、測試結果如下，可以看出在多線程情況下會出現重復的編號

單機環境加鎖測試

在 SeqNo 類中添加 GetSeqNoByLock 方法，通過 Monitor.Enter 來解決單機多線程流水號重復問題

public?static?string?GetSeqNoByLock() {string?connectionStr?=?"server?=?localhost;?user?id?=?oec2003;?password?=?123456;?database?=?seqno_test";string?getSeqNosql?=?"select?num?from?seqno?where?code='order'";string?updateSeqNoSql?=?"update?seqno?set?num=num+1?where?code='order'";var?seqNo?=?string.Empty;try{Monitor.Enter(_myLock);seqNo?=?MySQLHelper.ExecuteScalar(connectionStr,?System.Data.CommandType.Text,?getSeqNosql).ToString();MySQLHelper.ExecuteNonQuery(connectionStr,?System.Data.CommandType.Text,?updateSeqNoSql);Monitor.Exit(_myLock);}catch{Monitor.Exit(_myLock);}return?seqNo.ToString(); }

運行結果如下，可以看出已經沒有出現重復的流水號了

多機環境測試

Monitor 只能解決進程內的重復性問題，現在用兩個控制臺程序來模擬分布式下的多機器運行，在 RedisLockConsoleApp2 控制臺程序添加如下代碼

static?void?Main(string[]?args) {Task.Run(()?=>{for?(int?i?=?0;?i?<?50;?i++){Console.WriteLine($"Thread1:SeqNo:{SeqNo.GetSeqNoByLock()}");}});Task.Run(()?=>{for?(int?i?=?0;?i?<?50;?i++){Console.WriteLine($"Thread2:SeqNo:{SeqNo.GetSeqNoByLock()}");}});Console.ReadLine(); }

同時運行兩個控制臺程序，測試結果如下：

可以看出在每一個控制臺程序內沒有重復流水號，但兩個控制臺還是會間歇性地出現重復流水號。

要解決這個問題就必須使用分布式鎖。

多機環境分布式鎖測試

分布式鎖又很多實現方式，本例中采用 Redis 來實現，Redis 客戶端使用的是 CSRedisCore ，在 CSRedisCore 最新的版本 3.1.5 中實現了分布式鎖，這讓使用變得非常的方便。

1、在 RedisLockLib 項目中添加 CSRedisCore 包的引用

2、在 SeqNo 類中添加 GetSeqNoByRedisLock 方法

public?static?string?GetSeqNoByRedisLock() {string?connectionStr?=?"server?=?localhost;?user?id?=?oec2003;?password?=?123456;?database?=?seqno_test";string?getSeqNosql?=?"select?num?from?seqno?where?code='order'";string?updateSeqNoSql?=?"update?seqno?set?num=num+1?where?code='order'";var?seqNo=string.Empty;using?(_redisClient.Lock("test",?5000)){seqNo?=?MySQLHelper.ExecuteScalar(connectionStr,?System.Data.CommandType.Text,?getSeqNosql).ToString();MySQLHelper.ExecuteNonQuery(connectionStr,?System.Data.CommandType.Text,?updateSeqNoSql);}return?seqNo; }

3、測試結果如下：

總結

例子非常簡單，提供一種解決問題的思路，如您有更好的方式歡迎討論。本文的示例代碼已上傳 Github ，地址如下：

https://github.com/oec2003/StudySamples/tree/master/RedisLockDemo

祝大家假期快樂！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的dotNET Core实现分布式环境下的流水号唯一的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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