青海网站建设推广,广州总承包建筑集团有限公司,快钱支付需要网站备案吗,手机端网站如何做戳蓝字“CSDN云计算”关注我们哦#xff01;作者 | 琦彦 责编 | 阿秃转自 #xff5c; CSDN 博客snowflake方案snowflake是Twitter开源的分布式ID生成算法#xff0c;结果是一个long型的ID。这种方案大致来说是一种以划分命名空间#xff08;UUID也算#xff0c;由于比较…戳蓝字“CSDN云计算”关注我们哦作者 | 琦彦 责编 | 阿秃转自 CSDN 博客snowflake方案snowflake是Twitter开源的分布式ID生成算法结果是一个long型的ID。这种方案大致来说是一种以划分命名空间UUID也算由于比较常见所以单独分析来生成ID的一种算法这种方案把64-bit分别划分成多段分开来标示机器、时间等。其核心思想是使用41bit作为毫秒数10bit作为机器的ID5个bit是数据中心5个bit的机器ID12bit作为毫秒内的流水号最后还有一个符号位永远是0。比如在snowflake中的64-bit分别表示如下图图片来自网络所示整个结构是64位所以我们在Java中可以使用long来进行存储。该算法实现基本就是二进制操作,单机每秒内理论上最多可以生成1024*(2^12)也就是409.6万个ID(1024 X 4096 4194304)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。10-bit机器可以分别表示1024台机器。如果我们对IDC划分有需求还可以将10-bit分5-bit给IDC分5-bit给工作机器。这样就可以表示32个IDC每个IDC下可以有32台机器可以根据自身需求定义。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。12个自增序列号可以表示2^12个ID理论上snowflake方案的QPS约为409.6w/s这种分配方式可以保证在任何一个IDC的任何一台机器在任意毫秒内生成的ID都是不同的。加起来刚好64位为一个Long型。优点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。毫秒数在高位自增序列在低位整个ID都是趋势递增的。不依赖数据库等第三方系统以服务的方式部署稳定性更高生成ID的性能也是非常高的。可以根据自身业务特性分配bit位非常灵活。缺点强依赖机器时钟如果机器上时钟回拨会导致发号重复或者服务会处于不可用状态。针对此美团做出了改进https://github.com/Meituan-Dianping/LeafSnowFlake算法代码
public class SnowflakeIdWorker {
// Fields
/** 开始时间截 (2019-08-06) */
private final long twepoch 1565020800000L; /** 机器id所占的位数 */
private final long workerIdBits 5L; /** 数据标识id所占的位数 */
private final long datacenterIdBits 5L; /** 支持的最大机器id结果是31 (这个移位算法可以很快的计算出几位二进制数所能表示的最大十进制数) */
private final long maxWorkerId -1L ^ (-1L workerIdBits); /** 支持的最大数据标识id结果是31 */
private final long maxDatacenterId -1L ^ (-1L datacenterIdBits); /** 序列在id中占的位数 */
private final long sequenceBits 12L; /** 机器ID向左移12位 */
private final long workerIdShift sequenceBits; /** 数据标识id向左移17位(125) */
private final long datacenterIdShift sequenceBits workerIdBits; /** 时间截向左移22位(5512) */
private final long timestampLeftShift sequenceBits workerIdBits datacenterIdBits; /** 生成序列的掩码这里为4095 (0b1111111111110xfff4095) */
private final long sequenceMask -1L ^ (-1L sequenceBits); /** 工作机器ID(0~31) */
private long workerId; /** 数据中心ID(0~31) */
private long datacenterId; /** 毫秒内序列(0~4095) */
private long sequence 0L; /** 上次生成ID的时间截 */
private long lastTimestamp -1L; //Constructors
/** * 构造函数 * param workerId 工作ID (0~31) * param datacenterId 数据中心ID (0~31) */
public SnowflakeIdWorker(long workerId, long datacenterId) {
if (workerId maxWorkerId || workerId 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format(worker Id cant be greater than %d or less than 0, maxWorkerId)); }
if (datacenterId maxDatacenterId || datacenterId 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format(datacenter Id cant be greater than %d or less than 0, maxDatacenterId)); }
this.workerId workerId;
this.datacenterId datacenterId; } // Methods
/** * 获得下一个ID (该方法是线程安全的) * return SnowflakeId */
public synchronized long nextId() {
long timestamp timeGen(); //如果当前时间小于上一次ID生成的时间戳说明系统时钟回退过这个时候应当抛出异常
if (timestamp lastTimestamp) {
throw new RuntimeException( String.format(Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds, lastTimestamp - timestamp)); } //如果是同一时间生成的则进行毫秒内序列
if (lastTimestamp timestamp) { sequence (sequence 1) sequenceMask;
//毫秒内序列溢出
if (sequence 0) {
//阻塞到下一个毫秒,获得新的时间戳 timestamp tilNextMillis(lastTimestamp); } }
//时间戳改变毫秒内序列重置
else { sequence 0L; } //上次生成ID的时间截 lastTimestamp timestamp; //移位并通过或运算拼到一起组成64位的ID
return ((timestamp - twepoch) timestampLeftShift) // | (datacenterId datacenterIdShift) // | (workerId workerIdShift) // | sequence; } /** * 阻塞到下一个毫秒直到获得新的时间戳 * param lastTimestamp 上次生成ID的时间截 * return 当前时间戳 */
protected long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
long timestamp timeGen();
while (timestamp lastTimestamp) { timestamp timeGen(); }
return timestamp; } /** * 返回以毫秒为单位的当前时间 * return 当前时间(毫秒) */
protected long timeGen() {
return System.currentTimeMillis(); } //Test
/** 测试 */
public static void main(String[] args) { SnowflakeIdWorker idWorker new SnowflakeIdWorker(0, 0);
for (int i 0; i 1000; i) {
long id idWorker.nextId(); System.out.println(Long.toBinaryString(id)); System.out.println(id); } }
}snowflake实现方式1
apache.commons.lang3包dependencygroupIdorg.apache.commons/groupIdartifactIdcommons-lang3/artifactIdversion3.6/version/dependency读取配置文件https://blog.csdn.net/fly910905/article/details/78737323工具类package com.datalook.util.common; import org.apache.commons.lang3.time.DateFormatUtils; import java.util.Date;
/** * * Title: 订单号生成 * ClassName:OrderIdUtils.java * Description: * * Copyright 2016-2017 - Powered By 研发中心 * author: 王延飞 * date:2018年3月22日 下午7:43:30 * version V1.0 */
public class OrderIdUtils { // 最近的时间戳
private long lastTimestamp0;
//机器id 2位
private final String machineId;
// 0并发控制
private long sequence 0L;
// 序列号的最大值
private final int sequenceMax 9999; public OrderIdUtils(String machineId) {
this.machineId machineId; } /** * 生成订单号 */
public synchronized String nextId(){ Date nownew Date(); String time DateFormatUtils.format(now,yyMMddHHmmssSSS);
long timestamp now.getTime();
if (this.lastTimestamp timestamp) {
// 如果上一个timestamp与新产生的相等则sequence加一(0-4095循环);
// 对新的timestampsequence从0开始
this.sequence this.sequence 1 % this.sequenceMax;
if (this.sequence 0) {
// 重新生成timestamp timestamp this.tilNextMillis(this.lastTimestamp); } } else {
this.sequence 0; }
this.lastTimestamp timestamp; StringBuilder sbnew StringBuilder(time).append(machineId).append(leftPad(sequence,4));
return sb.toString(); } /** * 补码 * param i * param n * return */
private String leftPad(long i,int n){ String s String.valueOf(i); StringBuilder sbnew StringBuilder();
int cn-s.length(); cc0?0:c;
for (int t0;tc;t){ sb.append(0); }
return sb.append(s).toString(); } /** * 等待下一个毫秒的到来, 保证返回的毫秒数在参数lastTimestamp之后 */
private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
long timestamp System.currentTimeMillis();
while (timestamp lastTimestamp) { timestamp System.currentTimeMillis(); }
return timestamp; } // 这里读取的是配置文件
// 机器id(我这里是01,正式环境建议使用机器IP)
// 注意分布式环境,注意每台机器的id要保证不同;也可以使用机器ip,映射成一个数字编号如01:192.168.55.12
private static String myid SysConstant.LOCAL_MACHINE_ID; // 示例
private static OrderIdUtils instance new OrderIdUtils(myid);
public static OrderIdUtils getInstance() {
return instance; } /** * * Title: 获取订单号 * return String * Description: * * author: 王延飞 * date: 2018年3月22日 下午7:56:56 */
public static String getOrderNumber() { OrderIdUtils orderId OrderIdUtils.getInstance(); String nextId orderId.nextId(); return nextId; } /** * 调用 */
public static void main(String[] args) { OrderIdUtils orderId OrderIdUtils.getInstance(); String nextId orderId.nextId();
int length nextId.length(); System.out.println(nextId); System.out.println(length); }
}snowflake实现方式2
引入hutool依赖
dependency
groupIdcn.hutool/groupId
artifactIdhutool-captcha/artifactId
version${hutool.version}/version
/dependencyID 生成器
public class IdGenerator { private long workerId 0; PostConstruct void init() { try { workerId NetUtil.ipv4ToLong(NetUtil.getLocalhostStr()); log.info(当前机器 workerId: {}, workerId); } catch (Exception e) { log.warn(获取机器 ID 失败, e); workerId NetUtil.getLocalhost().hashCode(); log.info(当前机器 workerId: {}, workerId); } } /** * 获取一个批次号形如 2019071015301361000101237 * p * 数据库使用 char(25) 存储 * * param tenantId 租户ID5 位 * param module 业务模块ID2 位 * return 返回批次号 */ public synchronized String batchId(int tenantId, int module) { String prefix DateTime.now().toString(DatePattern.PURE_DATETIME_MS_PATTERN); return prefix tenantId module RandomUtil.randomNumbers(3); } Deprecated public synchronized String getBatchId(int tenantId, int module) { return batchId(tenantId, module); } /** * 生成的是不带-的字符串类似于b17f24ff026d40949c85a24f4f375d42 * * return */ public String simpleUUID() { return IdUtil.simpleUUID(); } /** * 生成的UUID是带-的字符串类似于a5c8a5e8-df2b-4706-bea4-08d0939410e3 * * return */ public String randomUUID() { return IdUtil.randomUUID(); } private Snowflake snowflake IdUtil.createSnowflake(workerId, 1); public synchronized long snowflakeId() { return snowflake.nextId(); } public synchronized long snowflakeId(long workerId, long dataCenterId) { Snowflake snowflake IdUtil.createSnowflake(workerId, dataCenterId); return snowflake.nextId(); } /** * 生成类似5b9e306a4df4f8c54a39fb0c * p * ObjectId 是 MongoDB 数据库的一种唯一 ID 生成策略 * 是 UUID version1 的变种详细介绍可见服务化框架分布式 Unique ID 的生成方法一览。 * * return */ public String objectId() { return ObjectId.next(); } } 扫描下方二维码阅读作者大大原文哟福利扫描添加小编微信备注“姓名公司职位”入驻【CSDN博客】加入【云计算学习交流群】和志同道合的朋友们共同打卡学习推荐阅读
