獲取資料庫序列

林小應

1.    問題描述

select xxx.nextnvl from dual;

2.    期望

避免每次前往資料庫取序列，讓獲取sequence就像從記憶體中取一個物件一樣簡單、決不允許重複讀取。

3.    設計原理

                 獲取sequence的Java程式碼類似如下：

     String seq = generateSeq(String seqType);

          輸入引數：seqType

          輸出引數：sequence

       我的思路是：在記憶體中開闢一個大容器（HashMap），存放各種seqType的sequence佇列（Queue）。由一個守護執行緒來完成佇列的裝填。
       當第一次取某種型別的sequence，在容器中註冊一下，記錄下seqType。這樣守護執行緒就能察覺到，守護執行緒不斷檢測所有型別的sequence佇列。如果容量不足，就會啟動裝填機制，從資料獲取一批新的sequence將空佇列裝滿。       

 4.  實現

               具體實現過程需要保證，多執行緒環境中資源鎖的問題。這裡我們用的HashMap是ConcurrentHashMap，是一種執行緒安全的高效能Map。Map中的seqType所對應的“sequence佇列”，已經換成了佇列組、即一個ArrayList中存放多個sequence佇列。這樣主要是為了降低併發帶來的開銷。

         根據入參seqTypeA，首先取到的是一個ArrayList<ConcurrentLinkedQueue>，再根據ArrayList的size隨機一個整數cur，再取ArrayList中第cur個sequence佇列。併發壓力和size的大小成反比！

示意圖：

5.     JVM序列池的生命週期

                  序列池的生命週期為：第一次註冊 到 應用程式終止

6.    需要注意的問題

                 A. 不能讀到髒陣列，一個sequence不能被兩次讀到。上面我們的sequence都是從資料庫來，儲存在同步佇列ConcurrentLinkedQueue中，這一點可以保證。

          B. sequence的順序，如果從資料庫直接讀取順序是一致的。採用sequence池機制，可能後面讀到的比前面讀到的小/大。我們可以將上面的ArrayList的size設定成1就可以解決順序問題（不使用於分散式環境）。

          C.命中率問題，如果sequence池空了，主執行緒就會直接前往資料庫。為了提高命中率，我們的系統中採用了備用池——主池空了以後，立即從備用池拉一個現成的佇列替換當前佇列（這個非常有效）。

          D.靈活的配置，如佇列池的深度（佇列的長度）、寬度（ArrayList的size）、實時的開關機制等

7. 總結

        以上只能簡單說一下，我們對於這種頻繁獲取sequence情況的解決方案。我們的系統是40000000使用者，分散式系統，多資料庫。採用了sequence池機制以後，獲取sequence的時間大大縮短了。

         還有很多細節，大家動手做的時候再慢慢琢磨。

qq：346420558