Java实现雪花算法(snowflake)-生成永不重复的ID(源代码
第四部分:最后12位是毫秒内的计数(12位的计数顺序号支持每个节点每毫秒产生4096个ID序号)
snowflake生成的ID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datacenter和workerld作区分),
并且效率较高。
经测试snowflake每秒能够产生26万个ID。
2、工具类(雪花算法源代码)
/**
-
名称:IdWorker.java
-
描述:分布式自增长ID
-
Twitter的 Snowflake JAVA实现方案 -
核心代码为其IdWorker这个类实现,其原理结构如下,我分别用一个0表示一位,用—分割开部分的作用:
-
1||0—0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 — 00000 —00000 —000000000000
-
在上面的字符串中,第一位为未使用(实际上也可作为long的符号位),接下来的41位为毫秒级时间,
-
然后5位datacenter标识位,5位机器ID(并不算标识符,实际是为线程标识),
-
然后12位该毫秒内的当前毫秒内的计数,加起来刚好64位,为一个Long型。
-
这样的好处是,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datacenter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,完全满足需要。
-
64位ID (42(毫秒)+5(机器ID)+5(业务编码)+12(重复累加))
-
@author Polim
*/
public class IdWorker {
// 时间起始标记点,作为基准,一般取系统的最近时间(一旦确定不能变动)
private final static long twepoch = 1288834974657L;
// 机器标识位数
private final static long workerIdBits = 5L;
// 数据中心标识位数
private final static long datacenterIdBits = 5L;
// 机器ID最大值
private final static long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);
// 数据中心ID最大值
private final static long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
// 毫秒内自增位
private final static long sequenceBits = 12L;
// 机器ID偏左移12位
private final static long workerIdShift = sequenceBits;
// 数据中心ID左移17位
private final static long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
// 时间毫秒左移22位
private final static long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;
private final static long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
/* 上次生产id时间戳 */
private static long lastTimestamp = -1L;
// 0,并发控制
private long sequence = 0L;
private final long workerId;
// 数据标识id部分
private final long datacenterId;
public IdWorker(){
this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId);
this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId);
}
/**
-
@param workerId
-
工作机器ID -
@param datacenterId
-
序列号
*/
public IdWorker(long workerId, long datacenterId) {
if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format(“worker Id can’t be greater than %d or less than 0”, maxWorkerId));
}
if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format(“datacenter Id can’t be greater than %d or less than 0”, maxDatacenterId));
}
this.workerId = workerId;
this.datacenterId = datacenterId;
}
/**
-
获取下一个ID
-
@return
*/
public synchronized long nextId() {
long timestamp = timeGen();
if (timestamp < lastTimestamp) {
throw new RuntimeException(String.format(“Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds”, lastTimestamp - timestamp));
}
if (lastTimestamp == timestamp) {
// 当前毫秒内,则+1
sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
if (sequence == 0) {
// 当前毫秒内计数满了,则等待下一秒
timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
}
} else {
sequence = 0L;
}
lastTimestamp = timestamp;
// ID偏移组合生成最终的ID,并返回ID
long nextId = ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift)
| (datacenterId << datacenterIdShift)
| (workerId << workerIdShift) | sequence;
return nextId;
}
private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) {
long timestamp = this.timeGen();
while (timestamp <= lastTimestamp) {
timestamp = this.timeGen();
}
return timestamp;
}
private long timeGen() {
return System.currentTimeMillis();
}
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最后
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[外链图片转存中…(img-StusWnjS-1712792058511)]
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