SnowFlake算法

原创
2019/02/25 19:40
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SnowFlake算法生成id的结果是一个64bit大小的整数,它的结构如下图:

  • 1位,不用。二进制中最高位为1的都是负数,但是我们生成的id一般都使用整数,所以这个最高位固定是0
  • 41位,用来记录时间戳(毫秒)。

    • 41位可以表示$2^{41}-1$个数字,
    • 如果只用来表示正整数(计算机中正数包含0),可以表示的数值范围是:0 至 $2^{41}-1$,减1是因为可表示的数值范围是从0开始算的,而不是1。
    • 也就是说41位可以表示$2^{41}-1$个毫秒的值,转化成单位年则是$(2^{41}-1) / (1000 * 60 * 60 * 24 * 365) = 69$年
  • 10位,用来记录工作机器id。

    • 可以部署在$2^{10} = 1024$个节点,包括5位datacenterId5位workerId
    • 5位(bit)可以表示的最大正整数是$2^{5}-1 = 31$,即可以用0、1、2、3、....31这32个数字,来表示不同的datecenterId或workerId
  • 12位,序列号,用来记录同毫秒内产生的不同id。

    • 12位(bit)可以表示的最大正整数是$2^{12}-1 = 4095$,即可以用0、1、2、3、....4094这4095个数字,来表示同一机器同一时间截(毫秒)内产生的4095个ID序号

由于在Java中64bit的整数是long类型,所以在Java中SnowFlake算法生成的id就是long来存储的。

SnowFlake可以保证:

  • 所有生成的id按时间趋势递增
  • 整个分布式系统内不会产生重复id(因为有datacenterId和workerId来做区分)
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