每片雪花都是独一无二的,就像我们的唯一ID
雪花算法
在分布式部署的情况下,生成唯一Id的生成显得很麻烦。
雪花算法产生的背景当然是twitter高并发环境下对唯一ID生成的需求,得益于twitter内部牛逼的技术,雪花算法流传至今并被广泛使用。它至少有如下几个特点:
- 能满足高并发分布式系统环境下ID不重复
- 基于时间戳,可以保证基本有序递增(有些业务场景对这个又要求)
- 不依赖第三方的库或者中间件
- 生成效率极高
雪花算法原理
组成:1bit符号位(0)+ 41bit时间戳 + 10bit机器号 + 12bit序列
- 41bit时间戳,支持约69年。
- 10bit机器号,所以支持最大的机器数为1024。
- 12bit序列,同一毫秒,最大支持4096个id。
极简demo
package com.example.demo.snow;
/** * @author zhw * @description 1+41+10+12 * @date 2021-10-08 16:56 */
public class SnowFlake {
//起始时间
private static final long START_TIME = 1633684239409L;
//机器id
private static final long M_ID = 1L;
//最后生成id的时间戳
private static long lastTimestamp = -1L;
//同一ms生成id序列
private static long sequence;
public synchronized static long getUniqueId(){
//获取当前时间戳
long ctm = System.currentTimeMillis();
//判断机器ID是否大于1024
if(M_ID>=1024){
throw new RuntimeException("ID>=1024");
}
//判断是否在同一毫秒
if(ctm == lastTimestamp){
sequence += 1;
if(sequence>4095){
//等待下一个时间戳生成
sequence = 0;
return getUniqueId();
}
}else {
lastTimestamp = ctm;
sequence = 0;
}
/* * 先将时间戳减去起始时间,然后左移22位(机器号占位+序列占位) * 机器号左移12位(序列占位) * * 或运算求得64位id 或运算:1|0=1 0|0=0 */
return ((ctm-START_TIME)<<22) | (M_ID<<12) | (sequence);
}
public static void main(String[] args) {
for(;;){
System.out.println(getUniqueId());
}
}
}