雪花算法：生成全局唯一 ID 的业务主键

ゝ一纸荒年。 2024-03-25 23:39 55阅读 0赞

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#### 雪花算法：生成全局唯一 ID 业务主键 ####

*  前言
 *  一、算法简介
 *  二、雪花算法原理解析

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## 前言 ##

很多公司在开发数据库的时候，往往需要**生成全局唯一的 ID 业务主键，方便进行不同表信息的匹配。**

**全局唯一 ID （或者称为分布式 ID 设计），常用的有：  
1.使用 Mysql 的全局表  
2.使用 Zookeeper 的有序节点  
3.使用 MongoDB 的 objectid  
4.redis 的自增 id  
5.UUID  
6.雪花算法等等**

本文主要介绍的是基于 Twitter 早期开源的 Snowflake 雪花算法

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## 一、算法简介 ##

**使用 Zookeeper 的有序节点、使用 MongoDB 的 objectid、redis 的自增 id、UUID 等这些方案只是解决基础的 ID 唯一性问题**，但这些方案在具体应用的时候有其局限性。

**雪花算法算是目前使用较多的算法，例如美团公司开源了一个全局唯一 id 生成系统 leaf，它里面也用到了雪花算法去构建全局唯一 id。**

同时，**雪花算法的性能比较好，Twitter 测试的峰值是 10 万个每秒。**

## 二、雪花算法原理解析 ##

**雪花算法的本质是：根据生成规则，生成一个64位长度的 long 类型的数据**

具体生成规则：64位bit被分为四个部分

**1.符号位：占1个bit。一般来说，id不会是负数，因此一般符号位默认为0**

**2.毫秒单位的时间戳：占41个bit。**

**3.工作机器的id：10个bit。如果有多个机房，还可以将10个bit拆分为两个5bit位，第一个 5bit 位存放机房 id，第二个 5bit 位存放机器 id。**

**4.序列号：占12个bit，用来表示递增的序列号。**

**64位bit示意图如下：**  
![在这里插入图片描述][b33dda793b8949eb89c2669f6b649eae.png]

**更多详细内容可以参考：**[雪花算法（SnowFlake）][SnowFlake]

[b33dda793b8949eb89c2669f6b649eae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/a2b2fc03fe004e268d7de7b9b45b1153.png
[SnowFlake]: https://blog.csdn.net/jiaomubai/article/details/124385324

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