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雪花算法如何生成用户id？有什么高明之处？(代码片段)

了凡  了凡  2022-12-14  552

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-- 本人了凡，意义是希望本人任何时候以善良为先，以人品为重，喜欢了凡四训中的立命之学、改过之法、积善之方、谦德之效四训。微信公众号【了凡银河系】期待你的关注。未来我们一起加油！

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雪花算法生成用户ID

雪花算法生成用户ID

分布式ID生成器

分布式ID的特点

全局唯一性:不能出现有重复的ID标识，这是基本要求。
递增性:确保生成ID对于用户或业务是递增的。
高可用性:确保任何时候都能生成正确的ID。
高性能性:在高并发的环境下依然表现良好。

snowflake算法介绍

雪花算法，它是Twitter开源的由64位整数组成分布式ID，性能较高，并且在单机上递增。

设计思想

第一位 占用1bit，其值始终是0，没有实际作用。
时间戳 占用41bit，单位为毫秒，总共可以容纳约69年的时间。当然，我们的时间毫秒计数不会真的从1970年开始记，那样我们的系统跑到 2039/9/7 23:47:35 就不能用了，所以这里的时间戳只是相对于某个时间的增量，比如我们的系统上线是2020-07-01，那么我们完全可以把这个timestamp当作是从 2020-07-01 00:00:00.000 的偏移量。
工作机器id 占用10bit，其中高位5bit是数据中心ID，低位5bit是工作节点ID，最多可以容纳1024个节点。
序列号 占用12bit，用来记录同毫秒内产生的不同id。每个节点每毫秒O开始不断累加，最多可以累加到4095，同一毫秒一共可以产生4096个ID。

SnowFlake算法在同一毫秒内最多可以生成多少个全局唯一ID呢?
同一毫秒的ID数量=1024 X 4096= 4194304

snowflake的Go实现

Twitter

链接：https://github.com/bwmarrin/snowflake
github.com/bwmarrin/snowflake 是一个相当轻量化的snowflake的Go实现。

import (
   "fmt"
   _ "github.com/onsi/gomega"
   "time"

   sf "github.com/bwmarrin/snowflake"
)

var node *sf.Node

func Init(startTime string, machineID int64) (err error) 
   var st time.Time
   st, err = time.Parse("2006-01-02", startTime)
   if err != nil 
      return
   
   sf.Epoch = st.UnixNano() / 1000000
   node, err = sf.NewNode(machineID)
   return

func GenID() int64 
   return node.Generate().Int64()


func main() 
   if err := Init("2020-07-10",1); err != nil 
      fmt.Printf("init failed, err:%v\\n", err)
      return
   
   id := GenID()
   fmt.Println(id)

索尼

链接：https://github.com/sony/snowflake
sonyflake是Sony公司的一个开源项目，基本思路和snowflake差不多，不过位分配上稍有不同:

这里的时间只用了39个bit，但时间的单位变成了10ms，所以理论上比41位表示的时间还要久(174年)。
Sequence ID 和之前的定义一致，Machine ID 其实就是节点id。sonyflake 库有以下配置参数:

type Settings struct 
   StartTime      time.Time
   MachineID      func() (uint16, error)
   CheckMachineID  func(uint16) bool

其中:

StartTime 选项和我们之前的 Epoch 差不多，如果不设置的话，默认是从 2014-09-0100 :00:00 +0000 UTC 开始。
MachineID 可以由用户自定义的函数，如果用户不定义的话，会默认将本机IP的低16位作为 machine id。
CheckMachineID 是由用户提供的检查 MachineID 是否冲突的函数。

使用示例:

import (
   "fmt"
   _ "github.com/onsi/gomega"
   "time"
   
   "github.com/sony/sonyflake"
)

var (
   sonyFlake     *sonyflake.Sonyflake
   sonyMachineID  uint16
)

func getMachineID() (uint16, error)  
   return sonyMachineID, nil


// 需传入当前的机器ID
func Init(startTime string, machineId uint16) (err error)  
   sonyMachineID = machineId
   var st time.Time
   st, err = time.Parse("2006-01-02", startTime)
   if err != nil 
      return err
   
   settings := sonyflake.Settings
      StartTime: st,
      MachineID: getMachineID,
   
   sonyFlake = sonyflake.NewSonyflake(settings)
   return



// GenID 生成id
func GenID() (id uint16, err error)  
   if sonyFlake == nil 
      err = fmt.Errorf("sony flake not inited")
      return
   
   id, err = sonyFlake.NextID()
   return

这次就先讲到这里，如果想要了解更多的golang语言内容一键三连后序每周持续更新！

雪花算法原理解析(代码片段)

...拆分，设置初始值和相同的自增步长。批量申请自增ID。雪花算法。百度UidGenerator算法(基于雪花算法实现自定义时间戳)。美团Leaf算法(依赖于数据库，ZK)。　　本文主要介绍SnowFlake算法，是Twitter开源的分布式id生成算法。　　其... 查看详情

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雪花算法(代码片段)

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雪花算法生成id(代码片段)

packagecom.shopping.test;/***SnowFlake的结构如下(每部分用-分开):<br>*0-00000000000000000000000000000000000000000-00000-00000-000000000000<br>*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... 查看详情

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1雪花算法首先确定我们的数值是64位，int64类型，被划分为四部分，不含开头的第一个bit，因为这个bit是符号位。用41位来表示收到请求时的时间戳，单位为毫秒，然后五位来表示数据中心的id，然后再五位来表示机器的实例id，... 查看详情

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