唯一ID：雪花算法介绍与 Go 语言实现

介绍

snowflake 雪花算法可以在不依赖数据库的情况下，生成全局唯一的ID。雪花算法生成的ID是一个64位的整数，它由以下4部分组成:

1. 时间戳：占用41位，精确到毫秒级，用于记录时间戳，差值形式可以使用69年。
2. 数据中心ID：占5位，可以部署32个数据中心。
3. 机器ID：占5位，每个数据中心可以有32台机器。
4. 序列号：占用12位，每个节点每毫秒最多可以生成4096个ID。

组成 [1][41][5][5][12] ，其中第一位是符号位默认值为0。

工作原理：

1. 使用配置文件或环境变量确保不同数据中心和机器节点拥有唯一ID。
2. 设置时钟回拨处理策略，使用NTP服务同步时钟。
3. 当一个节点在同一毫秒内请求多个ID时，会通过增加序列号的方式来保证ID的唯一性。

下面将使用 GO 语言简单实现雪花算法。

实现

纪元

因为雪花算法中时间戳是根据当前时间戳与纪元时间戳做差得出的，所以我们得先设定一个纪元时间戳。

Go 语言中 UnixMill 可以将当前时间转化为精确到毫秒的时间戳，所以我们打算使用 UnixMill 将当前时间转换为时间戳作为纪元时间戳。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main () {
   
	// 获取当前时间
	now := time.Now()

	// 获取时间戳
	timestamp := now.UnixMilli()

	fmt.Println(timestamp)
    
    // 人类可读形式
	humanReadable := now.Format("2006-01-02 15:04:05")

	fmt.Println(humanReadable)
}

最大值

为了方便接口设计，我们去掉了数据中心，只剩下时间戳、机器ID和序列号。为了方便边界判断，我们需要设定常量记录它们的最大值。为了方便拼接将时间戳、机器ID和序列号拼接成最终结果，我们还需要记录它们的偏移量，具体实现如下：

const (
    epoch             int64 =