雪花算法生成ID【细糠】

目录

1.ID生成规则

2.UUID  

3.数据库自增主键 

4.雪花算法 

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1.ID生成规则

• 1. 全局唯一
• 2.趋势递增
• 3.单调递增
• 4.信息安全
• 5.含时间戳

2.UUID  

• UUID(Universally Unique Identifier)的标准型式包含32个16进制数字,以连字号分为五段,形式为8-14-4-4-12的36个字符,eg:e9d24039-b6ff-4fee-b222-4b17b4ec330f
• 优点：性能非常高;本地生成;没有网络消耗。
• 缺点：无序，无法预测他的生成顺序，不能生成递增有序的数字。

 

3.数据库自增主键 

优点：数据库自动编号，速度快，而且是增量增长，顺序存放

缺点：

• 1.插入顺序：自增主键是按照顺序生成的，因此在高并发的插入场景下，可能会出现插入热点问题。多个并发事务同时插入数据时，由于插入的位置是固定的，可能会导致热点页的争用，进而影响插入性能。
• 2.不适用于特定业务需求：在某些情况下，业务需求可能需要使用其他类型的全局唯一标识符（如UUID），或者需要将多个列组合作为复合主键。在这种情况下，自增主键可能无法满足特定的业务需求。
• 3.数据迁移和跨数据库操作：在进行数据迁移或跨数据库操作时，自增主键可能会导致冲突或不一致的问题。因为不同数据库中的自增主键值可能冲突，需要额外的处理来确保数据的一致性。

4.雪花算法 

特点：

• 1、生成ID能够按照时间有序生成
• 2、生成一个64bit大小的整数,为一个Long型(转换成字符串后长度最多19)
• 3、分布式系统内不会产生ID碰撞(由datacenter和workerld作区分)并且效率较高。

 

• 1、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。 

• 2、41bit-时间戳，用来记录时间戳，毫秒级。
• -41位可以表示2^{41}-1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24^{41}-1,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2^41}-1个毫秒的值，转化成单位年则是(2^41)-1)/(1000* 60* 60*24 *365) = 69年 

• 3、10bit-工作机器id，用来记录工作机器id。
• 可以部署在2{10}= 1024个节点，包括5位dtacenterld和5位workerld
• -5位(bit)可以表示的最大正整数是2^5)-1=31,即可以用0、1、2、3、...31这32个数字,来表示不同的datecenterld或workerld 

• 4、 12bit-序列号，序列号，用来记录同毫秘内产生的不同id。
• -12位(bit)可以表示的最大正整数是2N{12}-1=4095，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。

注：雪花算法所有生成的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datacenterld和workerld来做区分)