在微服务架构,分布式系统中的操作会有一些全局性ID的需求,所以我们不能用数据库本身的自增功能来产生主键值,只能由程序来生成唯一的主键值。我们采用的是twitter的snokeflake(雪花)算法。

说明

程序snokeflake会生成一个64bit的数据,结构如下

最后12位的序列号容纳的大小为4096,同一毫秒,同个机器产生超过这个数的ID,就会自动等待一毫秒,进入下一个时间戳继续计数。

代码

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface; /**
* 雪花算法代码实现
*/
public class IdWorker {
/**
* twepoch: 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();
} /**
* <p>
* 获取 maxWorkerId
* </p>
*/
protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {
StringBuffer mpid = new StringBuffer();
mpid.append(datacenterId);
String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();
if (!name.isEmpty()) {
/*
* GET jvmPid
*/
mpid.append(name.split("@")[0]);
}
/*
* MAC + PID 的 hashcode 获取16个低位
*/
return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);
} /**
* <p>
* 数据标识id部分
* </p>
*/
protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {
long id = 0L;
try {
InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);
if (network == null) {
id = 1L;
} else {
byte[] mac = network.getHardwareAddress();
id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 1])
| (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 2]) << 8))) >> 6;
id = id % (maxDatacenterId + 1);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(" getDatacenterId: " + e.getMessage());
}
return id;
}
}

欢迎批评指正!

唯一ID生成器--雪花算法的更多相关文章

  1. ID 生成器 雪花算法

    https://blog.csdn.net/wangming520liwei/article/details/80843248 ID 生成器 雪花算法 2018年06月28日 14:58:43 wan ...

  2. 生成主键ID,唯一键id,分布式ID生成器雪花算法代码实现

    工具类:  package com.ihrm.common.utils; import java.lang.management.ManagementFactory; import java.net. ...

  3. 百度开源的分布式唯一ID生成器UidGenerator,解决了时钟回拨问题

    UidGenerator是百度开源的Java语言实现,基于Snowflake算法的唯一ID生成器.而且,它非常适合虚拟环境,比如:Docker.另外,它通过消费未来时间克服了雪花算法的并发限制.Uid ...

  4. springboot 集成百度的唯一ID生成器

    UidGenerator是百度开源的Java语言实现,基于Snowflake算法的唯一ID生成器.而且,它非常适合虚拟环境,比如:Docker.另外,它通过消费未来时间克服了雪花算法的并发限制.Uid ...

  5. 分布式ID生成 - 雪花算法

    雪花算法是一种生成分布式全局唯一ID的经典算法,关于雪花算法的解读网上多如牛毛,大多抄来抄去,这里请参考耕耘的小象大神的博客ID生成器,Twitter的雪花算法(Java) 网上的教程一般存在两个问题 ...

  6. Spring Boot集成全局唯一ID生成器

    流水号生成器(全局唯一 ID生成器)是服务化系统的基础设施,其在保障系统的正确运行和高可用方面发挥着重要作用.而关于流水号生成算法首屈一指的当属 Snowflake雪花算法,然而 Snowflake本 ...

  7. 全局ID生成--雪花算法

    分布式ID常见生成策略: 分布式ID生成策略常见的有如下几种: 数据库自增ID. UUID生成. Redis的原子自增方式. 数据库水平拆分,设置初始值和相同的自增步长. 批量申请自增ID. 雪花算法 ...

  8. java 实现唯一ID生成器

      2014-11-08 内容存档在evernote,笔记名"java 实现唯一ID生成器"

  9. 分布式唯一id生成器的想法

    0x01 起因 前端时间遇到一个问题,怎么快速生成唯一的id,后来采用了hashid的方法.最近在网上读到了美团关于分布式唯一id生成器的解决方案, 其中提到了三种生成法:(建议看一下这篇文章,写得很 ...

随机推荐

  1. 如何设置网站的robots.txt

    做过网站优化的朋友都知道,搜索引擎蜘蛛爬行抓取网站时首先会去访问根目录下的robots.txt文件,如果robots文件存在,则会根据robots文件内设置的规则进行爬行抓取,如果文件不存在则会顺着首 ...

  2. java 中类初始化,构造方法,静态成员变量,静态块的加载顺序

    1.编译和运行概念要搞清:编译即javac的过程,负责将.java文件compile成.class文件,主要是类型.格式检查与编译成字节码文件,而加载是指java *的过程,将.class文件加载到内 ...

  3. python crawler

    crawl blog website: www.apress.com # -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Wed May 10 ...

  4. 【BigData】Java基础_循环

    1.for循环 语法: for (初始表达式;布尔表达式;步进) { 循环体: } 实例: package cn.test.logan.day02; import java.util.Scanner; ...

  5. Mongoose 内置 CURD 方 法、扩展 Mongoose Model 的静态方法和 实例方法

    Mongoose 内置 CURD 方 法 Mongoose 内置 CURD 方 法文档地址:https://mongoosejs.com/docs/queries.html 常用的方法如下: Mode ...

  6. 【Gamma】Scrum Meeting 4 & 助教参会记录

    目录 前言 任务分配 燃尽图 会议照片 签入记录 上周助教交流总结 技术博客 一些说明 前言 第4次会议于5月29日22:00线上交流形式召开. 交流确认了各自的任务进度,并与助教进行了沟通.时长20 ...

  7. eclipse中maven依赖的jar源码中文注释乱码解决

    通过maven下载源代码,在eclipse中浏览源代码时,发现中文注释为乱码的问题. eclipse默认编码造成的问题.可以通过以下方法解决: 1.修改Eclipse中文本文件的默认编码:window ...

  8. jdk8 stream实现sql单表select a,b,sum(),avg(),max() from group by a,b order by a,b limit M offset N及其性能

    之所以要测该场景,是因为merge多数据源结果的时候,有时候只是单个子查询结果了,而此时采用sql数据库处理并不一定能够合理(网络延迟太大). 测试数据10万行,结果1000行 limit 20 of ...

  9. Mapbox矢量瓦片标准(mapbox vector-tile-spec)

    目录 1. 目标 2. 文件格式 2.1. 文件后缀 2.2 MIME类型 3. 投影和范围 4. 内部结构 4.1. 图层 4.2. 要素 4.3. 几何图形编码 4.4. 要素属性 4.5. 示例 ...

  10. 解决docx4j 变量替换 由于变量存在样式式或空白字符 导致替换失败问题

    参考文章:https://blog.csdn.net/qq_35598240/article/details/84439929 使用docx4j进行变量替换时 变量(形如:${变量})必须是无格式的, ...