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

  1. 41bit时间戳,支持约69年。
  2. 10bit机器号,所以支持最大的机器数为1024。
  3. 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());
        }
    }
}