提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档
雪花算法:生成全局唯一 ID 业务主键
前言
很多公司在开发数据库的时候,往往需要生成全局唯一的 ID 业务主键,方便进行不同表信息的匹配。
全局唯一 ID (或者称为分布式 ID 设计),常用的有:
1.使用 Mysql 的全局表
2.使用 Zookeeper 的有序节点
3.使用 MongoDB 的 objectid
4.redis 的自增 id
5.UUID
6.雪花算法等等
本文主要介绍的是基于 Twitter 早期开源的 Snowflake 雪花算法
一、算法简介
使用 Zookeeper 的有序节点、使用 MongoDB 的 objectid、redis 的自增 id、UUID 等这些方案只是解决基础的 ID 唯一性问题,但这些方案在具体应用的时候有其局限性。
雪花算法算是目前使用较多的算法,例如美团公司开源了一个全局唯一 id 生成系统 leaf,它里面也用到了雪花算法去构建全局唯一 id。
同时,雪花算法的性能比较好,Twitter 测试的峰值是 10 万个每秒。
二、雪花算法原理解析
雪花算法的本质是:根据生成规则,生成一个64位长度的 long 类型的数据
-
具体生成规则:64位bit被分为四个部分
- 1.符号位:占1个bit。一般来说,id不会是负数,因此一般符号位默认为0
- 2.毫秒单位的时间戳:占41个bit。
- 3.工作机器的id:10个bit。如果有多个机房,还可以将10个bit拆分为两个5bit位,第一个 5bit 位存放机房 id,第二个 5bit 位存放机器 id。
- 4.序列号:占12个bit,用来表示递增的序列号。
64位bit示意图如下:
更多详细内容可以参考:雪花算法(SnowFlake)