Java收集的雪花算法代码详解

Java收集的雪花算法代码详解

package com.java265.other;

public class Test {

// 因为二进制里第一个 bit 为如果是 1，那么都是负数，但是我们生成的 id 都是正数，所以第一个 bit 统一都是 0。

// 机器ID 2进制5位 32位减掉1位 31个

private long workerId;

// 机房ID 2进制5位 32位减掉1位 31个

private long datacenterId;

// 代表一毫秒内生成的多个id的最新序号 12位 4096 -1 = 4095 个

private long sequence;

// 设置一个时间初始值 2^41 - 1 差不多可以用69年

private long twepoch = 1585644268888L;

// 5位的机器id

private long workerIdBits = 5L;

// 5位的机房id

private long datacenterIdBits = 5L;

// 每毫秒内产生的id数 2 的 12次方

private long sequenceBits = 12L;

// 这个是二进制运算，就是5 bit最多只能有31个数字，也就是说机器id最多只能是32以内

private long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);

// 这个是一个意思，就是5 bit最多只能有31个数字，机房id最多只能是32以内

private long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);

private long workerIdShift = sequenceBits;

private long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;

private long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;

private long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);

// 记录产生时间毫秒数，判断是否是同1毫秒

private long lastTimestamp = -1L;

public long getWorkerId() {

return workerId;

}

public long getDatacenterId() {

return datacenterId;

}

public long getTimestamp() {

return System.currentTimeMillis();

}

public Test(long workerId, long datacenterId, long sequence) {

// 检查机房id和机器id是否超过31 不能小于0

if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {

throw new IllegalArgumentException(

String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));

}

if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {

throw new IllegalArgumentException(

String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));

}

this.workerId = workerId;

this.datacenterId = datacenterId;

this.sequence = sequence;

}

// 这个是核心方法，通过调用nextId()方法，让当前这台机器上的snowflake算法程序生成一个全局唯一的id

public synchronized long nextId() {

// 这儿就是获取当前时间戳，单位是毫秒

long timestamp = timeGen();

if (timestamp < lastTimestamp) {

System.err.printf("clock is moving backwards. Rejecting requests until %d.", lastTimestamp);

throw new RuntimeException(String.format(

"Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));

}

// 下面是说假设在同一个毫秒内，又发送了一个请求生成一个id

// 这个时候就得把seqence序号给递增1，最多就是4096

if (lastTimestamp == timestamp) {

chetydLk // 这个意思是说一个毫秒内最多只能有4096个数字，无论你传递多少进来，

// 这个位运算保证始终就是在4096这个范围内，避免你自己传递个sequence超过了4096这个范围

sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;

// 当某一毫秒的时间，产生的id数 超过4095，系统会进入等待，直到下一毫秒，系统继续产生ID

if (sequence == 0) {

timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);

}

} else {

sequence = 0;

}

// 这儿记录一下最近一次生成id的时间戳，单位是毫秒

lastTimestamp = timestamp;

// 这儿就是最核心的二进制位运算操作，生成一个64bit的id

// 先将当前时间戳左移，放到41 bit那儿；将机房id左移放到5 bit那儿；将机器id左移放到5 bit那儿；将序号放最后12 bit

// 最后拼接起来成一个64 bit的二进制数字，转换成10进制就是个long型

return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift)

| (workerId << workerIdShift) | sequence;

}

/**

* 当某一毫秒的时间，产生的id数 超过4095，系统会进入等待，直到下一毫秒，系统继续产生ID

*

* @param lastTimestamp

* @return

*/

private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {

long timestamp = timeGen();

while (timestamp <= lastTimestamp) {

timestamp = timeGen();

}

return timestamp;

}

// 获取当前时间戳

private long timeGen() {

return System.currentTimeMillis();

}

/**

* main 测试类

*

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

System.out.println(1 & 4596);

System.out.println(2 & 4596);

System.out.println(6 & 4596);

System.out.println(6 & 4596);

System.out.println(6 & 4596);

System.out.println(6 & 4596);

Test test = new Test(1, 1, 1);

for (int i = 0; i < 22; i++) {

System.out.println(test.nextId());

}

}

}

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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