SnowFlake所生成的ID一共分成四部分:

1.第一位
占用1bit,其值始终是0,没有实际作用。

2.时间戳
占用41bit,精确到毫秒,总共可以容纳约69 年的时间。

3.工作机器id
占用10bit,其中高位5bit是数据中心ID(datacenterId),低位5bit是工作节点ID(workerId),做多可以容纳1024个节点。

4.序列号
占用12bit,这个值在同一毫秒同一节点上从0开始不断累加,最多可以累加到4095。

SnowFlake算法在同一毫秒内最多可以生成多少个全局唯一ID呢?只需要做一个简单的乘法:

同一毫秒的ID数量 = 1024 X 4096 = 4194304

这个数字在绝大多数并发场景下都是够用的。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; /**
* Created by xfyou 2018/6/8 14:01.
*/
public class SnowFlakeIdGenerator {
// The initial time(2017-01-01)
private static final long INITIAL_TIME_STAMP = 1483200000000L; // Machine ID bits
private static final long WORK_ID_BITS = 5L; // DataCenter ID bits
private static final long DATACENTER_ID_BITS = 5L; // The maximum machine ID supported is 31, which can quickly calculate the maximum decimal number that a few binary numbers can represent.
private static final long MAX_WORKER_ID = ~(-1L << WORK_ID_BITS); // The maximum datacenter ID supported is 31
private static final long MAX_DATACENTER_ID = ~(-1L << DATACENTER_ID_BITS); // Sequence ID bits
private static final long SEQUENCE_BITS = 12L; // The machine ID offset,12
private static final long WORKERID_OFFSET = SEQUENCE_BITS; // The datacent ID offset,12+5
private static final long DATACENTERID_OFFSET = WORK_ID_BITS + SEQUENCE_BITS; // The timestape offset, 5+5+12
private static final long TIMESTAMP_OFFSET = DATACENTER_ID_BITS + WORK_ID_BITS + SEQUENCE_BITS; // Sequence mask,4095
private static final long SEQUENCE_MASK = ~(-1L << SEQUENCE_BITS); // Worker ID ,0~31
private long workerId; // Datacenter ID,0~31
private long datacenterId; // Sequence,0~4095
private long sequence = 0L; // Last timestamp
private long lastTimestamp = -1L; public SnowFlakeIdGenerator(long workerId, long datacenterId) {
if (workerId > MAX_WORKER_ID || workerId < 0)
throw new IllegalArgumentException(String.format("WorkerID can't be greater than %d or less than 0", MAX_WORKER_ID));
if (datacenterId > MAX_DATACENTER_ID || datacenterId < 0)
throw new IllegalArgumentException(String.format("DataCenterID can't be greater than %d or less than 0", MAX_WORKER_ID));
this.workerId = workerId;
this.datacenterId = datacenterId;
} public synchronized long nextId() {
long timeStamp = System.currentTimeMillis();
if (timeStamp < lastTimestamp)
throw new RuntimeException("The current time less than last time");
if (timeStamp == lastTimestamp) {
sequence = (sequence + 1) & SEQUENCE_MASK;
if (0 == sequence)
timeStamp = tillNextMillis(lastTimestamp);
} else {
sequence = 0L;
}
lastTimestamp = timeStamp; return (timeStamp - INITIAL_TIME_STAMP) << TIMESTAMP_OFFSET | (datacenterId << DATACENTERID_OFFSET) | (workerId << WORKERID_OFFSET) | sequence;
} private long tillNextMillis(long lastTimestamp) {
long timestamp = System.currentTimeMillis();
while (timestamp <= lastTimestamp)
timestamp = System.currentTimeMillis();
return timestamp;
} public static void main(String[] args) {
SnowFlakeIdGenerator generator = new SnowFlakeIdGenerator(1, 1);
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executorService.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
long id = generator.nextId();
System.out.println(id);
}
});
}
executorService.shutdown();
}
}

一个可能的输出为:

189783462515970048
189783462515970049
189783462515970050
189783462515970051
189783462520164352

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