自己写雪花算法IdWorker

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了自己写雪花算法IdWorker，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6425字，纯文字阅读大概需要10分钟。

内容图文

package com.aiyusheng.shopping.util;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * <p>名称：IdWorker.java</p>
 * <p>描述：分布式自增长ID</p>
 * <pre>
 *     Twitter的 Snowflake　JAVA实现方案
 * </pre>
 * 核心代码为其IdWorker这个类实现，其原理结构如下，我分别用一个0表示一位，用—分割开部分的作用：
 * 1||0---0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 --- 00000 ---00000 ---000000000000
 * 在上面的字符串中，第一位为未使用（实际上也可作为long的符号位），接下来的41位为毫秒级时间，
 * 然后5位datacenter标识位，5位机器ID（并不算标识符，实际是为线程标识），
 * 然后12位该毫秒内的当前毫秒内的计数，加起来刚好64位，为一个Long型。
 * 这样的好处是，整体上按照时间自增排序，并且整个分布式系统内不会产生ID碰撞（由datacenter和机器ID作区分），
 * 并且效率较高，经测试，snowflake每秒能够产生26万ID左右，完全满足需要。
 * <p>
 * 64位ID (42(毫秒)+5(机器ID)+5(业务编码)+12(重复累加))
 *
 * @author Polim
 */
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 final static long  TWEPOCH= 1288834974657L;
    // 机器标识位数
    private final static long  WORKDER_ID_BITS = 5L;
    // 数据中心标识位数
    private final static long  DATACENTER_ID_BITS = 5L;
    // 机器ID最大值
    private final static long  MAX_WORKDER_ID= -1L ^ (-1L << WORKDER_ID_BITS);
    // 数据中心ID最大值
    private final static long  MAX_DATACENTER_ID= -1L ^ (-1L << DATACENTER_ID_BITS);
    // 毫秒内自增位
    private final static long  SEQUENCE_BITS= 12L;
    // 机器ID偏左移12位
    private final static long  WORKDER_ID_SHIFT= SEQUENCE_BITS;
    // 数据中心ID左移17位
    private final static long  DATACENTER_ID_SHIFT= SEQUENCE_BITS + WORKDER_ID_BITS;
    // 时间毫秒左移22位
    private final static long  TIMESTAMP_LEFT_SHIFT = SEQUENCE_BITS + WORKDER_ID_BITS + SEQUENCE_BITS;

    private final static long  SEQUENCE_MASK= -1L ^ (-1L << SEQUENCE_BITS);
    /* 上次生产id时间戳 */
    private static long lastTimestamp = -1L;
    // 0，并发控制
    private long sequence = 0L;

    private final long workerId;
    // 数据标识id部分
    private final long datacenterId;

    public IdWorker(){
        this.datacenterId = getDatacenterId(MAX_DATACENTER_ID);
        this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, MAX_WORKDER_ID);
    }
    /**
     * @param workerId
     *            工作机器ID
     * @param datacenterId
     *            序列号
     */
    public IdWorker(long workerId, long datacenterId) {
        if (workerId > MAX_WORKDER_ID || workerId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", MAX_WORKDER_ID));
        }
        if (datacenterId > MAX_WORKDER_ID || datacenterId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", MAX_DATACENTER_ID));
        }
        this.workerId = workerId;
        this.datacenterId = datacenterId;
    }
    /**
     * 获取下一个ID
     *
     * @return
     */
    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) {
            // 当前毫秒内，则+1
            sequence = (sequence + 1) & SEQUENCE_MASK;
            if (sequence == 0) {
                // 当前毫秒内计数满了，则等待下一秒
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }
        lastTimestamp = timestamp;
        // ID偏移组合生成最终的ID，并返回ID
        long nextId = ((timestamp - TWEPOCH) << TIMESTAMP_LEFT_SHIFT)
                | (datacenterId << DATACENTER_ID_SHIFT)
                | (workerId << WORKDER_ID_SHIFT) | sequence;

        return nextId;
    }

    /**
     * 功能描述： 自动补全生成32位
     * @Param:
     * @Return: java.lang.String
     * @Author: chenzhian
     * @Date: 2020/12/2 17:24
     * @Description:
     */
    public synchronized String next32Id(){
        String Id=  nextId()+"";
        String nowtime = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss").format(new Date());
        Integer surplusLength=32-Id.length()-nowtime.length();
        if(surplusLength>0){
            //自动补缺数字
            String strsurplus = String.format("%0"+surplusLength+"d", 0);
            return nowtime+strsurplus+Id;
        }else if(surplusLength==0){
            return nowtime+Id;
        }else{
            return nowtime.substring(0,(nowtime.length()+surplusLength))+Id;
        }
    }

    /**
     * 阻塞到下一个毫秒，直到获得新的时间戳
     * @param lastTimestamp 上次生成ID的时间截
     * @return 当前时间戳
     */
    private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) {
        long timestamp = this.timeGen();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = this.timeGen();
        }
        return timestamp;
    }

    /**
     * 返回以毫秒为单位的当前时间
     * @return 当前时间(毫秒)
     */
    private long timeGen() {
        return System.currentTimeMillis();
    }

    /**
     * <p>
     * 获取 maxWorkerId
     * </p>
     */
    protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {
        StringBuffer mpid = new StringBuffer();
        mpid.append(datacenterId);
        String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();
        if (!name.isEmpty()) {
         /*
          * GET jvmPid
          */
            mpid.append(name.split("@")[0]);
        }
      /*
       * MAC + PID 的 hashcode 获取16个低位
       */
        return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);
    }

    /**
     * <p>
     * 数据标识id部分
     * </p>
     */
    protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {
        long id = 0L;
        try {
            InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
            NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);
            if (network == null) {
                id = 1L;
            } else {
                byte[] mac = network.getHardwareAddress();
                id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 1])
                        | (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 2]) << 8))) >> 6;
                id = id % (maxDatacenterId + 1);
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(" getDatacenterId: " + e.getMessage());
        }
        return id;
    }


}

 

package com.aiyusheng.shopping.config;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;


@ConfigurationProperties(prefix = "ly.worker")
public class IdWorkerProperties {

    private long workerId;// 当前机器id

    private long datacenterId;// 序列号

    public long getWorkerId() {
        return workerId;
    }

    public void setWorkerId(long workerId) {
        this.workerId = workerId;
    }

    public long getDatacenterId() {
        return datacenterId;
    }

    public void setDatacenterId(long datacenterId) {
        this.datacenterId = datacenterId;
    }
}

 

 

package com.aiyusheng.shopping.config;

import com.aiyusheng.shopping.util.IdWorker;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;


@Configuration
@EnableConfigurationProperties(IdWorkerProperties.class)
public class IdWorkerConfig {

    @Bean
    public IdWorker idWorker(IdWorkerProperties prop) {
        return new IdWorker(prop.getWorkerId(), prop.getDatacenterId());
    }
}

 

 

配置文件application.properties

ly.worker.workerId=1
ly.worker.datacenterId=1

 

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的自己写雪花算法IdWorker全部内容，希望文章能够帮你解决自己写雪花算法IdWorker所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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