本文主要介绍分布式唯一ID生成算法–雪花算法。
分布式唯一ID的要求
- 全局唯一性(must)
- 趋势递增(must)
- 单调递增(should)
- 安全(无规律可循)(should)
twitter雪花算法原理
雪花算法使用一个64位的整数来表示一个唯一ID
这64bits如图被分成了5个部分:
- 1bit 作为符号位，总是为0
- 41bits 用来存储毫秒时间戳，计算后可知约可用69年
- 5bits 用来存储数据中心ID，最多可以表示32个数据中心
- 5bits 用来存储工作机器ID，最多可以表示32台工作机器
- 12bits 用来在同节点时间相同时作为自增ID标识唯一性，同1ms可以表示最多4096个ID，所以理论上1s内可以生成约409W个ID
注意：数据中心ID+工作机器ID可以唯一确定一个节点，最多可以表示1024个节点
twitter雪花算法的优缺点
根据雪花算法的原理，我们可以很清楚的看出雪花算法有哪些优缺点
优点：
- 无依赖（Redis、DB等）
- 秒级别生成百万级ID，速度够快
- 生成的ID是趋势递增的，有利于提升MySQL数据库的插入效率
缺点：
- 强依赖时间，时钟回拨会导致生成重复ID
- 1024节点数不一定够用
- 机器ID分配后无法自动回收,重新使用
非一成不变
雪花算法并不是一成不变的，业务可以根据自身需求，对雪花算法进行变种开发，进而定制出符合自身业务需求的雪花算法。
比如：
5bits数据中心ID，5bits工作机器ID，你可以拆分成3bits数据中心ID，7bits工作机器ID，这样机器ID就可以多一些，数据中心ID就会少一些。
再比如：你觉得
41bits的太多了，可能你们用不了那么些年，就可以分几bits出来用来干别的事情。
开源分布式ID框架
以下两个框架分别以不同方式在不同程度上解决了twitter雪花算法的缺点，感兴趣的小伙伴可自行到github中进行研习。
公众号: 无限递归
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