雪花算法（SnowFlake）算法原理

秒速五厘米 2024-02-05 22:27 62阅读 0赞

分布式id生成算法的有很多种，Twitter的SnowFlake就是其中经典的一种。

算法原理

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：

在这里插入图片描述

  • 1bit，不用，因为二进制中最高位是符号位，1表示负数，0表示正数。生成的id一般都是用整数，所以最高位固定为0。

  • 41bit-时间戳，用来记录时间戳，毫秒级。

    • 41位可以表示个数字，
    • 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 ，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位可以表示个毫秒的值，转化成单位年则是年

  • 10bit-工作机器id，用来记录工作机器id。

    • 可以部署在个节点，包括5位datacenterId和5位workerId
    • 5位（bit）可以表示的最大正整数是，即可以用0、1、2、3、…31这32个数字，来表示不同的datecenterId或workerId

  • 12bit-序列号，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，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）

links: https://www.jianshu.com/p/2a27fbd9e71a

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