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分布式唯一ID生成算法-雪花算法

JAVA柯尼塞克丶 2216

前言:

如今各位老铁们对“java递增生成随机数”都比较注意,咱们都想要知道一些“java递增生成随机数”的相关知识。那么小编在网摘上搜集了一些关于“java递增生成随机数””的相关资讯,希望朋友们能喜欢,看官们一起来了解一下吧!

在我们的工作中,数据库某些表的字段会用到唯一的,趋势递增的订单编号,我们将介绍两种方法,一种是传统的采用随机数生成的方式,另外一种是采用当前比较流行的“分布式唯一ID生成算法-雪花算法”来实现。

一、时间戳随机数生成唯一ID

我们写一个for循环,用RandomUtil.generateOrderCode()生成1000个唯一ID,执行结果我们会发现出现重复的ID。

/** * 随机数生成util **/public class RandomUtil { private static final SimpleDateFormat dateFormatOne=new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmssSS");  private static final ThreadLocalRandom random=ThreadLocalRandom.current(); //生成订单编号-方式一 public static String generateOrderCode(){ //TODO:时间戳+N为随机数流水号 return dateFormatOne.format(DateTime.now().toDate()) + generateNumber(4); }  //N为随机数流水号 public static String generateNumber(final int num){ StringBuffer sb=new StringBuffer(); for (int i=1;i<=num;i++){ sb.append(random.nextInt(9)); } return sb.toString(); }}

鉴于此种“基于随机数生成”的方式在高并发的场景下并不符合我们的要求,接下来,我们将介绍另外一种比较流行的、典型的方式,即“分布式唯一ID生成算法-雪花算法”来实现。

对于“雪花算法”的介绍,各位小伙伴可以参考Github上的这一链接,我觉得讲得还是挺清晰的: ,详细的Debug在这里就不赘述了,下面截取了部分概述:

二、分布式唯一ID生成算法-雪花算法

我们写一个for循环,用SNOW_FLAKE.nextId() 生成1000个唯一ID,发现不会出现重复的。

/** * 雪花算法*/public class SnowFlake { //起始的时间戳 private final static long START_STAMP = 1480166465631L;  //每一部分占用的位数 private final static long SEQUENCE_BIT = 12; //序列号占用的位数 private final static long MACHINE_BIT = 5; //机器标识占用的位数 private final static long DATA_CENTER_BIT = 5;//数据中心占用的位数  //每一部分的最大值 private final static long MAX_DATA_CENTER_NUM = -1L ^ (-1L << DATA_CENTER_BIT); private final static long MAX_MACHINE_NUM = -1L ^ (-1L << MACHINE_BIT); private final static long MAX_SEQUENCE = -1L ^ (-1L << SEQUENCE_BIT);  //每一部分向左的位移 private final static long MACHINE_LEFT = SEQUENCE_BIT; private final static long DATA_CENTER_LEFT = SEQUENCE_BIT + MACHINE_BIT; private final static long TIMESTAMP_LEFT = DATA_CENTER_LEFT + DATA_CENTER_BIT;  private long dataCenterId; //数据中心 private long machineId; //机器标识 private long sequence = 0L; //序列号 private long lastStamp = -1L;//上一次时间戳  public SnowFlake(long dataCenterId, long machineId) { if (dataCenterId > MAX_DATA_CENTER_NUM || dataCenterId < 0) { throw new IllegalArgumentException("dataCenterId can't be greater than MAX_DATA_CENTER_NUM or less than 0"); } if (machineId > MAX_MACHINE_NUM || machineId < 0) { throw new IllegalArgumentException("machineId can't be greater than MAX_MACHINE_NUM or less than 0"); } this.dataCenterId = dataCenterId; this.machineId = machineId; }  //产生下一个ID public synchronized long nextId() { long currStamp = getNewStamp(); if (currStamp < lastStamp) { throw new RuntimeException("Clock moved backwards. Refusing to generate id"); }  if (currStamp == lastStamp) { //相同毫秒内,序列号自增 sequence = (sequence + 1) & MAX_SEQUENCE; //同一毫秒的序列数已经达到最大 if (sequence == 0L) { currStamp = getNextMill(); } } else { //不同毫秒内,序列号置为0 sequence = 0L; }  lastStamp = currStamp;  return (currStamp - START_STAMP) << TIMESTAMP_LEFT //时间戳部分 | dataCenterId << DATA_CENTER_LEFT //数据中心部分 | machineId << MACHINE_LEFT //机器标识部分 | sequence; //序列号部分 }  private long getNextMill() { long mill = getNewStamp(); while (mill <= lastStamp) { mill = getNewStamp(); } return mill; }  private long getNewStamp() { return System.currentTimeMillis(); }}

综上,我们在高并发大量生成唯一ID时,避免生成重复ID,需要用第二种雪花算法生成。

标签: #java递增生成随机数