IdWorker工具类，自增长Id

IdWorker工具类及使用

这个idwoker所生成的id是自增长的。
所用到的id是Long类型的，于uuid的String类型所不同;

话不多说，上工具类：

public class IdWorker {
  /**
   * 这个就是代表了机器id
   */
  private long workerId;
  // 这个就是代表了机房id
  private long datacenterId;
  // 这个就是代表了一毫秒内生成的多个id的最新序号
  private long sequence;
  // 注意，41位时间截不是存储当前时间的时间截，而是存储时间截的差值（当前时间截 - 开始时间截)
  private long twepoch = 1581647829999L;


  // 机器占的位数
  private long workerIdBits = 5L;
  // 机房占的位数
  private long datacenterIdBits = 5L;
  // 表示的序号，就是某个机房某台机器上这一毫秒内同时生成的id的序号位数
  private long sequenceBits = 12L;

  // 这个是二进制运算，就是5 bit最多只能有31个数字，也就是说机器id最多只能是32以内
  private long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);

  // 这个是一个意思，就是5 bit最多只能有31个数字，机房id最多只能是32以内
  private long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);

  // 这个是二进制运算，就是12 bit随机数字随机数 只能在这个数字只能4095以内
  private long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);

  // 机器id移位
  private long workerIdShift = sequenceBits;
  // 机房id移位=
  private long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
  // 时间位移
  private long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;

  /**
   * 最近一次生成id的时间戳，单位是毫秒
   */
  private long lastTimestamp = -1L;

  /**
   * @param workerId     机器id
   * @param datacenterId 业务id
   * @param sequence     一毫秒内生成的多个id的最新序号
   */
  public IdWorker(long workerId, long datacenterId, long sequence) {

      // sanity check for workerId
      // 要求就是你传递进来的机器id不能超过32，不能小于0
      if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {

          throw new IllegalArgumentException(
                  String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
      }
      // 要求就是你传递进来的机房id不能超过32，不能小于0
      if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {

          throw new IllegalArgumentException(
                  String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
      }

      this.workerId = workerId;
      this.datacenterId = datacenterId;
      this.sequence = sequence;
  }

  public long getWorkerId() {
      return workerId;
  }

  public long getDatacenterId() {
      return datacenterId;
  }

  public long getTimestamp() {
      return System.currentTimeMillis();
  }

  // 这个是核心方法，通过调用nextId()方法，让当前这台机器上的snowflake算法程序生成一个全局唯一的id
  public synchronized long nextId() {

      // 这儿就是获取当前时间戳，单位是毫秒
      long timestamp = timeGen();

      if (timestamp < lastTimestamp) {
          System.err.printf("clock is moving backwards. Rejecting requests until %d.", lastTimestamp);
          throw new RuntimeException(String.format(
                  "Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
      }

      // 下面是说假设在同一个毫秒内，又发送了一个请求生成一个id
      // 这个时候就得把seqence序号给递增1，最多就是4096
      if (lastTimestamp == timestamp) {

          // 这个意思是说一个毫秒内最多只能有4096个数字，无论你传递多少进来，
          // 这个位运算保证始终就是在4096这个范围内，避免你自己传递个sequence超过了4096这个范围

          System.out.println("sequence-1:" + sequence);

          sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;

          if (sequence == 0) {
              timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
          }
          System.out.println("sequence:" + sequence);

      } else {
          sequence = 0;
      }

      // 这儿记录一下最近一次生成id的时间戳，单位是毫秒
      lastTimestamp = timestamp;

      // 这儿就是最核心的二进制位运算操作，生成一个64bit的id
      // 先将当前时间戳左移，放到41 bit那儿；将机房id左移放到5 bit那儿；将机器id左移放到5 bit那儿；将序号放最后12 bit
      // 最后拼接起来成一个64 bit的二进制数字，转换成10进制就是个long型
      return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift)
              | (workerId << workerIdShift) | sequence;
  }

  private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {

      long timestamp = timeGen();

      while (timestamp <= lastTimestamp) {
          timestamp = timeGen();
      }
      return timestamp;
  }

  private long timeGen() {
      return System.currentTimeMillis();
  }

调用：

public static void main(String[] args) {
  IdWorker idWorker = new IdWorker(1,1,1);
      System.out.println("idWorker:"+idWorker.nextId());
}

运行；
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