IT技术：唯一ID高效率生成方式

    这个唯一ID生成器，是Twitter公开的一个算法，源码是用Scala写的，被国内的开源爱好者改写成了Java版本。

    很多情况下只有一个节点作为ID号的生成器，所以这里workerId和datacenterId都设为0，当前时间与计算标记时间twepoch（Thu, 04 Nov 2010 01:42:54 GMT）之间的毫秒数是一个38位长度的long值，再左移timestampLeftShift（22位），就得到一个60位长度的long数字，该数字与datacenterId << datacenterIdShift取或，datacenterId最小值为0，最大值为31，所以长度为1-5位，datacenterIdShift是17位，所以结果就是最小值为0，最大值为22位长度的long，同理，workerId << workerIdShift的最大值为17位的long。所以最终生成的会是一个60位长度的long型唯一ID。

    需要注意的是，该值只是一个唯一值，但并不能保证会是一个顺序值，就是说两个ID之间可能会跳一些数字，所以对于一些有特殊需求的业务来说请注意这个差异。

    具体的代码实现如下：

    /**
 * 全局唯一ID生成器
 */
public class IdGen {

    private long workerId;
    private long datacenterId;
    private long sequence = 0L;
    private long twepoch = 1288834974657L; //Thu, 04 Nov 2010 01:42:54 GMT
    private long workerIdBits = 5L; //节点ID长度
    private long datacenterIdBits = 5L; //数据中心ID长度
    private long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits); //最大支持机器节点数0~31，一共32个
    private long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits); //最大支持数据中心节点数0~31，一共32个
    private long sequenceBits = 12L; //序列号12位
    private long workerIdShift = sequenceBits; //机器节点左移12位
    private long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits; //数据中心节点左移17位
    private long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits; //时间毫秒数左移22位
    private long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
    private long lastTimestamp = -1L;
    
    private static class IdGenHolder {
        private static final IdGen instance = new IdGen();
    }
    
    public static IdGen get(){
        return IdGenHolder.instance;
    }

    public IdGen() {
        this(0L, 0L);
    }

    public IdGen(long workerId, long datacenterId) {
        if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
        }
        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;
    }
    
    public synchronized long nextId() {
        long timestamp = timeGen();
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException(String.format(
                    "Clock moved backwards.  Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
        }
        if (lastTimestamp == timestamp) {
            sequence = (sequence + 1) & sequenceMask; //这里是什么意思？
            if (sequence == 0) {
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }
        lastTimestamp = timestamp;
        return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift)
                | (workerId << workerIdShift) | sequence;
    }

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

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