Java 分布式主键生成方案 雪花算法（snowflake）

转载自：https://www.tqwba.com/x_d/jishu/237497.html

如果在面试中被问及分布式唯一标识,却没有答道雪花算法,那么就有点说不过去了.

关于分布式唯一标识中的雪花算法,网络上的介绍很多,它只是一个算法,可以用Python,Java等不同的语言实现它.即便是同一个语言,它的实现也有不同.

美团(Leaf)

百度(uid-generator)

这两个也是业界比较知名的实现雪花算法的工具.

然而还有一个工具类,它就是

hutool工具中的雪花算法

<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.4.2</version>
</dependency>
           

在它的内部也实现和提供了雪花算法,在这里,我们就拿它作为讲解雪花算法的案例.

cn.hutool.core.lang.Snowflake
最核心的方法就是下面这个

public synchronized long nextId() {
    // 获取当前时间戳
    long timestamp = genTime();
    // lastTimestamp表示你的程序在最后一次获取分布式唯一标识的时间戳(ms)
    // 一台机器正常情况下,timestamp 是要大于 lastTimestamp的.如果timestamp < lastTimestamp表明服务器的时间有问题,存在时钟后退.
    if (timestamp < lastTimestamp) {
        // 容忍2秒内的时钟后退
        if(lastTimestamp - timestamp < 2000){
            timestamp = lastTimestamp;
        } else{
            // 如果服务器时间有问题(时钟后退) 报错。
            throw new IllegalStateException(StrUtil.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for {}ms", lastTimestamp - timestamp));
        }
    }

    if (timestamp == lastTimestamp) {
        // 相同毫秒内,序列号自增
        sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
        // 同一毫秒的序列数已经达到最大
        if (sequence == 0) {
            // 循环等待下一个时间
            timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
        }
    } else {// timestamp > lastTimestamp
        // 不同毫秒内, 序列号置为0
        sequence = 0L;
    }

    lastTimestamp = timestamp;

    // 通过按位或将各个部分拼接起来
    return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) // 时间戳部分
        | (dataCenterId << dataCenterIdShift) // 数据中心部分
        | (workerId << workerIdShift) // 机器标识部分
        | sequence; // 序列号部分
}