sharding jdbc 的雪花算法中的属性worker.id和max.vibration.offset

最新推荐文章于 2025-04-02 10:41:02 发布

zhutao_java

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分类专栏： sharding jdbc 文章标签： spring boot

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本文深入解析雪花算法生成分布式ID的原理，探讨其在高并发环境下的应用，特别是通过调整max.vibration.offset参数实现ID序列的均匀分布，确保数据在奇偶表中的合理分配。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

雪花算法生成的id总共64位8个字节，结构如下:

符号位	时间位	工作机器标识位	序列位
1位(固定位0)	41位	10位	12位

worker.id

sharding jdbc 4.1.1使用雪花算法生成分布式id时，会使用到属性work.id表示机器标识位，取值范围[0,1024)，配置示例如下：

sharding: 
      tables: 
        user: 
          actual-data-nodes: ds$->{0..1}.user_$->{1..3}
          key-generator: 
            column: id
            type: SNOWFLAKE
            props:
              worker.id: 100
              max.vibration.offset: 2
          database-strategy:
            inline:
              sharding-column: id
              algorithm-expression: ds$->{id%2}
          table-strategy: 
            inline:
              sharding-column: id
              algorithm-expression: user_$->{id%3+1}

如果希望动态指定work.id属性，可以通过调用System.setProperty()的方式实现，示例如下：

package com.zhut.sharding.config;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class Config {
	
	static {
		System.setProperty("workerId", String.valueOf(100));
	}
}

这里只是个例子，具体的值可以通过ip或者hostname经过一定的运算后得到。

修改配置文件，改成这样 worker.id: ${workerId}

max.vibration.offset

标准的雪花算法，在生成id时，如果本次生成id的时间与上一次生成id的时间不是同一毫秒，即跨了毫秒，则序列部分会从0开始计算。如果不是高并发环境下，每次生成id都可能跨毫秒，这样每次生成的id都是偶数，如果根据id进行奇偶分片，则数据全部落到偶数表里面了，这种结果肯定不是我们期望的。

我们期望的结果是，数据能均匀的分布到奇偶表中，那么跨毫秒生成的id的序列就不能一直从0开始。max.vibration.offset就能解决这个问题，先看看源码（SnowflakeShardingKeyGenerator，在eclipse中可以使用Ctrl+T进行搜索）：

    private int sequenceOffset = -1;

    @Override
    public synchronized Comparable<?> generateKey() {
        long currentMilliseconds = timeService.getCurrentMillis();
        if (waitTolerateTimeDifferenceIfNeed(currentMilliseconds)) {
            currentMilliseconds = timeService.getCurrentMillis();
        }
        if (lastMilliseconds == currentMilliseconds) {
            if (0L == (sequence = (sequence + 1) & SEQUENCE_MASK)) {
                currentMilliseconds = waitUntilNextTime(currentMilliseconds);
            }
        } else {
            vibrateSequenceOffset();
            sequence = sequenceOffset;
        }
        lastMilliseconds = currentMilliseconds;
        return ((currentMilliseconds - EPOCH) << TIMESTAMP_LEFT_SHIFT_BITS) | (getWorkerId() << WORKER_ID_LEFT_SHIFT_BITS) | sequence;
    }

    private int getMaxVibrationOffset() {
        int result = Integer.parseInt(properties.getProperty("max.vibration.offset", String.valueOf(DEFAULT_VIBRATION_VALUE)));
        Preconditions.checkArgument(result >= 0 && result <= SEQUENCE_MASK, "Illegal max vibration offset");
        return result;
    }


    private void vibrateSequenceOffset() {
        sequenceOffset = sequenceOffset >= getMaxVibrationOffset() ? 0 : sequenceOffset + 1;
    }

生成key时，如果跨毫秒了，则会执行vibrateSequenceOffset方法，该方法会读取max.vibration.offset的值，如果sequenceOffset大于或等于该值，则序列从0开始，否则序列每次在上次一次的基础上加1。则样就保证了奇偶均匀分布了。

如果max.vibration.offset配置为1，则每次的序列都按照0,1这个顺序反复取，如果配置位2，就按照0,1,2反复取。