一文详解使用snowflake算法生成唯一id

时间：2023-04-19 20:24

Go 语言中，可以使用 snowflake 算法生成唯一 id。Snowflake 算法是 Twitter 公司开源的一种分布式 ID 生成算法，它可以在分布式系统中生成唯一的 ID，保证 ID 的全局唯一性，而且生成的 ID 是按照时间递增的。

以下是使用 Go 语言实现 Snowflake 算法生成唯一 id 的示例代码，在线运行：

package mainimport (    "fmt"    "time")const (    workerBits uint8 = 10    seqBits    uint8 = 12    maxWorkerNum int64 = -1 ^ (-1 << workerBits)    maxSeqNum    int64 = -1 ^ (-1 << seqBits)    timeShift   uint8 = workerBits + seqBits    workerShift uint8 = seqBits)type snowflake struct {    lastTimestamp int64    workerId      int64    sequence      int64}func newSnowflake(workerId int64) *snowflake {    if workerId < 0 || workerId > maxWorkerNum {        panic("workerId out of range")    }    return &snowflake{        lastTimestamp: 0,        workerId:      workerId,        sequence:      0,    }}func (sf *snowflake) NextId() int64 {    timestamp := time.Now().UnixNano() / 1000000    if timestamp < sf.lastTimestamp {        panic("clock is moving backwards")    }    if timestamp == sf.lastTimestamp {        sf.sequence = (sf.sequence + 1) & maxSeqNum        if sf.sequence == 0 {            for timestamp <= sf.lastTimestamp {                timestamp = time.Now().UnixNano() / 1000000            }        }    } else {        sf.sequence = 0    }    sf.lastTimestamp = timestamp    return (timestamp << timeShift) | (sf.workerId << workerShift) | sf.sequence}func main() {    sf := newSnowflake(1)    fmt.Println(sf.NextId())}

在上述代码中，我们定义了一个 snowflake 结构体，其中包含了上一次生成的时间戳、workerId 和 sequence 三个属性。在 newSnowflake 函数中，我们检查传入的 workerId 是否在合理范围内，然后初始化 snowflake 结构体的属性。在 NextId 函数中，我们首先获取当前时间戳，如果当前时间戳小于上一次生成的时间戳，说明时钟发生了回拨，此时需要抛出异常。如果当前时间戳等于上一次生成的时间戳，说明在同一毫秒内生成了多个 ID，此时需要自增 sequence，如果 sequence 达到了最大值，则需要等到下一个毫秒。如果当前时间戳大于上一次生成的时间戳，说明进入了下一个毫秒，此时需要将 sequence 重置为 0，并更新 lastTimestamp。最后，根据时间戳、workerId 和 sequence 生成唯一的 ID。

在本示例中，我们设置 workerId=1 生成了一个唯一的 ID，你可以根据实际情况来使用不同的 workerId。

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