网站交易网,最好看免费视频直播在线,做网站商丘,一学一做短视频网站Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflake 一、Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflakeendl 一、Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflake
/*** Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflake* SnowFlake的结构如下(每部分用-分开):* 0 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000… Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflake 一、Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflakeendl 一、Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflake
/*** Twitter的分布式自增ID雪花算法snowflake* SnowFlake的结构如下(每部分用-分开):* 0 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 - 00000 - 00000 - 000000000000* 1位标识由于long基本类型在Java中是带符号的最高位是符号位正数是0负数是1所以id一般是正数最高位是0* 41位时间截(毫秒级)注意41位时间截不是存储当前时间的时间截而是存储时间截的差值当前时间截 - 开始时间截)* 得到的值这里的的开始时间截一般是我们的id生成器开始使用的时间由我们程序来指定的如下下面程序IdWorker类的startTime属性。* 41位的时间截可以使用69年年T (1L 41) / (1000L * 60 * 60 * 24 * 365) 69* 10位的数据机器位可以部署在1024个节点包括5位datacenterId和5位workerId* 12位序列毫秒内的计数12位的计数顺序号支持每个节点每毫秒(同一机器同一时间截)产生4096个ID序号* 加起来刚好64位为一个Long型。* SnowFlake的优点是整体上按照时间自增排序并且整个分布式系统内不会产生ID碰撞(由数据中心ID和机器ID作区分)并且效率较高。* 经测试SnowFlake每秒能够产生26万ID左右。*/
public class SnowFlake {// 因为二进制里第一个 bit 为如果是 1那么都是负数但是我们生成的 id 都是正数所以第一个 bit 统一都是 0/*** 起始的时间戳*/private static final long START_STMP 1480166465631L;/*** 每一部分占用的位数*/private static final long SEQUENCE_BIT 12; // 序列号占用的位数private static final long MACHINE_BIT 5; // 机器标识占用的位数private static final long DATACENTER_BIT 5; // 数据中心占用的位数/*** 每一部分的最大值*/// 这个是一个意思就是5 bit最多只能有31个数字机房id最多只能是32以内private static final long MAX_DATACENTER_NUM -1L ^ (-1L DATACENTER_BIT);// 这个是二进制运算就是5 bit最多只能有31个数字也就是说机器id最多只能是32以内private static final long MAX_MACHINE_NUM -1L ^ (-1L MACHINE_BIT);// 每毫秒内产生的id数 2 的 12次方private static final long MAX_SEQUENCE -1L ^ (-1L SEQUENCE_BIT);/*** 每一部分向左的位移*/private static final long MACHINE_LEFT SEQUENCE_BIT;private static final long DATACENTER_LEFT SEQUENCE_BIT MACHINE_BIT;private static final long TIMESTMP_LEFT DATACENTER_LEFT DATACENTER_BIT;// 机房ID 2进制5位 32位减掉1位 31个private long datacenterId; // 数据中心、机房ID// 机器ID 2进制5位 32位减掉1位 31个private long machineId; // 机器标识// 代表一毫秒内生成的多个id的最新序号 12位 4096 -1 4095 个private long sequence 0L; // 序列号// 记录产生时间毫秒数判断是否是同1毫秒private long lastTimestamp -1L; // 上一次时间戳public SnowFlake(long datacenterId, long machineId) {// 检查机房id和机器id是否超过31 不能小于0if (datacenterId MAX_DATACENTER_NUM || datacenterId 0) {throw new IllegalArgumentException(datacenterId cant be greater than MAX_DATACENTER_NUM or less than 0);}if (machineId MAX_MACHINE_NUM || machineId 0) {throw new IllegalArgumentException(machineId cant be greater than MAX_MACHINE_NUM or less than 0);}this.datacenterId datacenterId;this.machineId machineId;}/*** 这个是核心方法通过调用nextId()方法让当前这台机器上的snowflake算法程序生成一个全局唯一的id*/public synchronized long nextId() {long currentTimestamp getNewsTimestamp();if (currentTimestamp lastTimestamp) {throw new RuntimeException(Clock moved backwards. Refusing to generate id);}// 下面是说假设在同一个毫秒内又发送了一个请求生成一个id// 这个时候就得把seqence序号给递增1最多就是4096if (currentTimestamp lastTimestamp) {// 这个意思是说一个毫秒内最多只能有4096个数字无论你传递多少进来// 这个位运算保证始终就是在4096这个范围内避免你自己传递个sequence超过了4096这个范围sequence (sequence 1) MAX_SEQUENCE;// 当某一毫秒的时间产生的id数 超过4095系统会进入等待直到下一毫秒系统继续产生IDif (sequence 0L) {currentTimestamp getNextMill();}} else {// 不同毫秒内序列号置为0sequence 0L;}lastTimestamp currentTimestamp;// 最核心的二进制位运算操作生成一个64bit的id// 先将当前时间戳左移放到41 bit那儿将机房id左移放到5 bit那儿将机器id左移放到5 bit那儿将序号放最后12 bit// 最后拼接起来成一个64 bit的二进制数字转换成10进制就是个long型return (currentTimestamp - START_STMP) TIMESTMP_LEFT // 时间戳部分| datacenterId DATACENTER_LEFT // 数据中心部分| machineId MACHINE_LEFT // 机器标识部分| sequence; // 序列号部分}/*** 阻塞到下一个毫秒直到获得新的时间戳* lastTimestamp 上次生成ID的时间截* return 当前时间戳*/private long getNextMill() {long mill getNewsTimestamp();while (mill lastTimestamp) {mill getNewsTimestamp();}return mill;}/*** 返回以毫秒为单位的当前时间* return 当前时间(毫秒)*/private long getNewsTimestamp() {return System.currentTimeMillis();}public static void main(String[] args) {SnowFlake snowFlake new SnowFlake(2, 3);long start System.currentTimeMillis();for (int i 0; i 100000; i) {System.out.println(当前生成的有序数字串 : (snowFlake.nextId()));}System.out.println(总耗时 : (System.currentTimeMillis() - start));System.out.println(MAX_MACHINE_NUM : MAX_MACHINE_NUM);System.out.println(MAX_DATACENTER_NUM : MAX_DATACENTER_NUM);System.out.println(MAX_SEQUENCE : MAX_SEQUENCE);}
}endl
