java雪花算法生成id源码分析

最近自己也研究了雪花算法的生成原理,大概知道它是如何生成的。
1.首先雪花算法生成的64位的二进制数据,为long类型。
其基本结构如下:
第一部分:最高位位0,代表生成的id为一个正数。
第二部分:41位的毫秒级时间戳(41位的长度可以使用69年)
第三部分:10位机器码,包括高5位的数据中心id,以及低5位的workerId.(10位的长度最多支持部署1024个节点)
第四部分:12位序列号,按计数从0开始递增,在同一个机器,同一个毫秒最多可生成2的12次方,总共4096个id.

雪花算法生成的id基本按照时间进行递增,效率较高,不会有生成id的冲突,
即使在并发条件下,也不会产生重复的id,因为其内部有做限制,当在同一个机器同个毫秒内并发数超过4096时,那么代码内会进行阻塞,不会生成新的id,直到下一个毫秒。

2.我自己也手写过雪花算法生成代码,里面使用了很多位运算。
代码如下:

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;

public class IdWorker {
	
	// 时间起始标记点,作为基准,一般取系统的最近时间(一旦确定不能变动)
	private static long initTimestamp=1288834974657L;
	/* 上次生产id时间戳 */
	private static long lastTimestamp=-1L;
	// 机器标识位数
	private static long workerIdBits=5L;
	// 数据中心标识位数
	private static long datacenterIdBits=5L;
	// 机器ID最大值
	private static long maxWorkerId=~(-1L<maxDatacenterId || datacenterId<0) {
			throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenterId can't be rather than %d or less than 0", maxDatacenterId));
		}
		if(workerId>maxWorkerId || workerId<0) {
			throw new IllegalArgumentException(String.format("workerId can't be rather than %d or less than 0", maxWorkerId));
		}
		this.datacenterId=datacenterId;
		this.workerId=workerId;
	}
	public synchronized long nextId() {
		long timestamp=timeZone();
		if(timestamp>6;
				id=id%(maxDatacenterId+1);
			}
			return id;
		}catch (Exception e) {
		}
		return id;
	}
	public static void main(String[] args) {
		IdWorker idWorker=new IdWorker();
		long id=idWorker.nextId();
		System.err.println(id);
	}

总结
优点:雪花算法提供了一个很好的设计思想,雪花算法生成的ID是趋势递增,生成ID的性能也是非常高的,而且可以根据自身业务特性分配bit位,非常灵活。
缺点:雪花算法强依赖机器时钟,如果机器上时钟回拨,会导致id重复。如果恰巧回退前生成过一些ID,而时间回退后,生成的ID就有可能重复。

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