分布式系统中,有一些需要使用全局唯一 ID 的场景,这种时候为了防止 ID 冲突可以使用 36 位的 UUID,但是 UUID 有一些缺点,首先他相对比较长,另外 UUID 一般是无序的
有些时候我们希望能使用一种简单些的 ID,并且希望 ID 能够按照时间有序生成
什么是雪花算法
Snowflake 中文的意思是雪花,所以常被称为雪花算法,是 Twitter 开源的分布式 ID 生成算法
Twitter 雪花算法生成后是一个 64bit 的 long 型的数值,组成部分引入了时间戳,基本保持了自增
SnowFlake 算法的优点:
- 高性能高可用:生成时不依赖于数据库,完全在内存中生成
- 高吞吐:每秒钟能生成数百万的自增 ID
- ID 自增:存入数据库中,索引效率高
SnowFlake 算法的缺点:
依赖与系统时间的一致性,如果系统时间被回调,或者改变,可能会造成 ID 冲突或者重复
雪花算法组成
snowflake 结构如下图所示:
包含四个组成部分
不使用:1bit,最高位是符号位,0 表示正,1 表示负,固定为 0
时间戳:41bit,毫秒级的时间戳(41 位的长度可以使用 69 年)
标识位:5bit 数据中心 ID,5bit 工作机器 ID,两个标识位组合起来最多可以支持部署 1024 个节点
序列号:12bit 递增序列号,表示节点毫秒