C语言实现分布式自增有序的唯一ID生成算法-snowflake算法

之前有人问我设计一个分布式的递增的唯一id生成。想了半天不知道，偶然一个同事说起snowflake算法，我百度了一下，很简单高效。

参考

https://github.com/twitter/snowflake

于是，我自己用c语言随便实现了一下，还没有达到工业级别，需要细化，但是基本能用了，上代码。

 /*
     snowflake

     ID 生成策略
     毫秒级时间41位+机器ID 10位+毫秒内序列12位。
     0 41 51 64 +-----------+------+------+ |time |pc |inc | +-----------+------+------+
     前41bits是以微秒为单位的timestamp。
     接着10bits是事先配置好的机器ID。
     最后12bits是累加计数器。
     macheine id(10bits)标明最多只能有1024台机器同时产生ID，sequence number(12bits)也标明1台机器1ms中最多产生4096个ID， *
       注意点，因为使用到位移运算，所以需要64位操作系统，不然生成的ID会有可能不正确
 */

 #include
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 #include
 #include
 #include
 #include

 struct  globle
 {
     int global_int:12;
     uint64_t last_stamp;
     int workid;
     int seqid;
 };

 void set_workid(int workid);
 pid_t gettid( void );
 uint64_t get_curr_ms();
 uint64_t wait_next_ms(uint64_t lastStamp);
 int atomic_incr(int id);
 uint64_t get_unique_id();

 #include "snowflake.h"

 struct globle g_info;
 #define   sequenceMask  (-1L ^ (-1L << 12L))
 void set_workid(int workid)
 {
  g_info.workid = workid;
 }
 pid_t gettid( void )
 {
     return syscall( __NR_gettid );
 }
 uint64_t get_curr_ms()
 {
     struct timeval time_now;
     gettimeofday(&time_now,NULL);
     uint64_t ms_time =time_now.tv_sec*1000+time_now.tv_usec/1000;
     return ms_time;
 }

 uint64_t wait_next_ms(uint64_t lastStamp)
 {
     uint64_t cur = 0;
     do {
         cur = get_curr_ms();
     } while (cur <= lastStamp);
     return cur;
 }
 int atomic_incr(int id)
 {
     __sync_add_and_fetch( &id, 1 );
     return id;
 }
 uint64_t get_unique_id()
 {
     uint64_t  uniqueId=0;
     uint64_t nowtime = get_curr_ms();
     uniqueId = nowtime<<22;
     uniqueId |=(g_info.workid&0x3ff)<<12;

     if (nowtime
     {
         perror("error");
         exit(-1);
     }
     if (nowtime == g_info.last_stamp)
     {
         g_info.seqid = atomic_incr(g_info.seqid)& sequenceMask;
         if (g_info.seqid ==0)
         {
             nowtime = wait_next_ms(g_info.last_stamp);
         }
     }
     else
     {
         g_info.seqid  = 0;
     }
     g_info.last_stamp = nowtime;
     uniqueId |=g_info.seqid;
     return uniqueId;
 }
 int main()
 {
     set_workid(100);
     int size;
     for (;;)
     {
         uint64_t unquie = get_unique_id();
         printf("pthread_id:%u, id [%llu]\n",gettid(),unquie);
     }

     return;
 }

支持原子自增操作。

多线程情况下，可以将workid进行移位加上线程ID。