雪花算法 Java 版
雪花算法根据时间戳生成有序的 64 bit 的 Long 类型的唯一 ID
各 bit 含义:
- 1 bit: 符号位,0 是正数 1 是负数, ID 为正数,所以恒取 0
- 41 bit: 时间差,我们可以选择一个参考点,用它来计算与当前时间的时间差 (毫秒数),41 bit 存储时间差,足够使用 69 年
- 10 bit: 机器码,能编码 1024 台机器;可以手动指定含义,比如前5 bit 作为机器编号、后 5 bit 作为进程编号
- 12 bit: 序列号,同一机器同一毫秒内产生不同的序列号,12 bit 可以支持 4096 个序列号
优点:
- 灵活配置:机器码可以根据需求灵活配置含义
- 无需持久化:如果序号自增往往需要持久化,本算法不需要持久化
- ID 有含义/可逆性:ID 可以反解出来,对 ID 进行统计分析,可以很简单的分析出整个系统的繁忙曲线,还可以定位到每个机器,在某段时间承担了多少工作,分析出负载均衡情况
- 高性能:生成速度很快
public class Snowflake {
/**
* 每一部分所占位数
*/
private final long unusedBits = 1L;
private final long timestampBits = 41L;
private final long datacenterIdBits = 5L;
private final long workerIdBits = 5L;
private final long sequenceBits = 12L;
/**
* 向左的位移
*/
private final long timestampShift = sequenceBits + datacenterIdBits + workerIdBits;
private final long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
private final long workerIdShift = sequenceBits;
/**
* 起始时间戳,初始化后不可修改
*/
private final long epoch = 1451606400000L; // 2016-01-01
/**
* 数据中心编码,初始化后不可修改
* 最大值: 2^5-1 取值范围: [0,31]
*/
private final long datacenterId;
/**
* 机器或进程编码,初始化后不可修改
* 最大值: 2^5-1 取值范围: [0,31]
*/
private final long workerId;
/**
* 序列号
* 最大值: 2^12-1 取值范围: [0,4095]
*/
private long sequence = 0L;
/** 上次执行生成 ID 方法的时间戳 */
private long lastTimestamp = -1L;
/*
* 每一部分最大值
*/
private final long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits); // 2^5-1
private final long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits); // 2^5-1
private final long maxSequence = -1L ^ (-1L << sequenceBits); // 2^12-1
/**
* 生成序列号
*/
public synchronized long nextId() {
long currTimestamp = timestampGen();
if (currTimestamp < lastTimestamp) {
throw new IllegalStateException(
String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds",
lastTimestamp - currTimestamp));
}
if (currTimestamp == lastTimestamp) {
sequence = (sequence + 1) & maxSequence;
if (sequence == 0) { // overflow: greater than max sequence
currTimestamp = waitNextMillis(currTimestamp);
}
} else { // reset to 0 for next period/millisecond
sequence = 0L;
}
// track and memo the time stamp last snowflake ID generated
lastTimestamp = currTimestamp;
return ((currTimestamp - epoch) << timestampShift) | //
(datacenterId << datacenterIdShift) | //
(workerId << workerIdShift) | // new line for nice looking
sequence;
}
public Snowflake(long datacenterId, long workerId) {
if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
}
if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
throw new IllegalArgumentException(
String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
}
this.datacenterId = datacenterId;
this.workerId = workerId;
}
/**
* 追踪调用 waitNextMillis 方法的次数
*/
private final AtomicLong waitCount = new AtomicLong(0);
public long getWaitCount() {
return waitCount.get();
}
/**
* 循环阻塞直到下一秒
*/
protected long waitNextMillis(long currTimestamp) {
waitCount.incrementAndGet();
while (currTimestamp <= lastTimestamp) {
currTimestamp = timestampGen();
}
return currTimestamp;
}
/**
* 获取当前时间戳
*/
public long timestampGen() {
return System.currentTimeMillis();
}
}
完整代码:GitHub
雪花算法 Java 版的更多相关文章
- 排序算法Java版,以及各自的复杂度,以及由堆排序产生的top K问题
常用的排序算法包括: 冒泡排序:每次在无序队列里将相邻两个数依次进行比较,将小数调换到前面, 逐次比较,直至将最大的数移到最后.最将剩下的N-1个数继续比较,将次大数移至倒数第二.依此规律,直至比较结 ...
- 排序算法系列:插入排序算法JAVA版(靠谱、清晰、真实、可用、不罗嗦版)
在网上搜索算法的博客,发现一个比较悲剧的现象非常普遍: 原理讲不清,混乱 啰嗦 图和文对不上 不可用,甚至代码还出错 我总结一个清晰不罗嗦版: 原理: 和选择排序类似的是也分成“已排序”部分,和“未排 ...
- 排序算法系列:选择排序算法JAVA版(靠谱、清晰、真实、可用、不罗嗦版)
在网上搜索算法的博客,发现一个比较悲剧的现象非常普遍: 原理讲不清,混乱 啰嗦 图和文对不上 不可用,甚至代码还出错 我总结一个清晰不罗嗦版: 原理: 从数组头元素索引i开始,寻找后面最小的值(比i位 ...
- 排序算法系列:快速排序算法JAVA版(靠谱、清晰、真实、可用、不罗嗦版)
在网上搜索算法的博客,发现一个比较悲剧的现象非常普遍: 原理讲不清,混乱 啰嗦 图和文对不上 不可用,甚至代码还出错 为了不误人子弟耽误时间,推荐看一些靠谱的资源,如[啊哈!算法]系列: https: ...
- 常用排序算法--java版
package com.whw.sortPractice; import java.util.Arrays; public class Sort { /** * 遍历一个数组 * @param sor ...
- Kruskal算法java版
/** * sample Kruskal.java Description: * kruskal算法的思想是找最小边,且每次找到的边不会和以找出来的边形成环路,利用一个一维数组group存放当前顶点所 ...
- 快速排序算法Java版
网上关于快速排序的算法原理和算法实现都比较多,不过java是实现并不多,而且部分实现很难理解,和思路有点不搭调.所以整理了这篇文章.如果有不妥之处还请建议.首先先复习一些基础. 1.算法概念. ...
- 爬山算法 | Java版HA_TSP
嗯哼,今天记录下采用Java编写的爬山算法(Hill Algorithm)求解TSP问题. 爬山算法与其他智能算法类似,是一种用来求解多峰函数最值的算法,爬山算法的基本思想是新解不劣于当前解则转移,否 ...
- A*(也叫A star, A星)寻路算法Java版
寻路算法有非常多种,A*寻路算法被公觉得最好的寻路算法. 首先要理解什么是A*寻路算法,能够參考这三篇文章: http://www.gamedev.net/page/resources/_/techn ...
随机推荐
- JDK新特性-Lambda表达式的神操作
一.Lambda表达式的介绍 Lambda表达式是 Java8 中最重要的新功能之一.使用 Lambda 表达 式可以替代只有一个抽象函数的接口实现,告别匿名内部类,代码看 起来更简洁易懂.Lambd ...
- Java程序员成长之路
北哥在前文总结了程序员的核心能力,但在专业能力维度,只是做了大概的阐述,并没有详细展开.从今天开始,我会把我作为程序员成长过程中,学习的知识总结成系列文章陆续发出来,供大家学习参考. 本文是第一篇,关 ...
- 依赖注入DI(IOC)容器快速入门
1.什么是IOC IOC是一种设计模式,全程控制翻转或叫依赖注入.更详细介绍见http://martinfowler.com/articles/injection.html 2.为什么用IOC 我们通 ...
- python_端口扫描
client.py import socket def get_ip_status(ip, port): sk= socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_S ...
- 广度优先遍历&深度优先遍历
一.广度优先算法BFS(Breadth First Search) 基本实现思想 (1)顶点v入队列. (2)当队列非空时则继续执行,否则算法结束. (3)出队列取得队头顶点v: (4)查找顶点v的所 ...
- SpringSecurity之认证
SpringSecurity之认证 目录 SpringSecurity之认证 1. 盐值加密 1. 原理概述 2. 使用说明 1. 加密 2. 认证 1. 页面成功跳转的坑 2. 使用验证码校验的坑 ...
- Qiskit 安装指南
内容参考官方文档 https://qiskit.org/documentation/install.html conda create -n name_of_my_env python=3 创建虚拟环 ...
- linux centos 6.x 装机后基本优化
1.关闭SELinux /etc/selinux/config配置文件内替换 se -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g'需要重启grep SELINU ...
- Elementary OS 使用fcitx安装搜狗词库、搜狗输入法(Linux通用)
刚开始接触Linux的小伙伴可能比较懵逼,我要使用ibus输入法还是fcitx(小企鹅)输入法,其实这两种都不能说是输入法,Linux中输入法的使用是依赖于输入法框架的,其中搜狗输入法和百度输入法都是 ...
- 我要进大厂之大数据MapReduce知识点(1)
01 我们一起学大数据 老刘今天分享的是大数据Hadoop框架中的分布式计算MapReduce模块,MapReduce知识点有很多,大家需要耐心看,用心记,这次先分享出MapReduce的第一部分.老 ...