Java分布式ID生成解决方案
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java分布式ID生成解决方案相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
分布式ID生成器
我们采用的是开源的twitter( 非官方中文惯称:推特.是国外的一个网站,是一个社交网络及微博客服务) 的snowflake算法(推特雪花算法)。
封装为工具类,源码如下:
package util; import java.lang.management.ManagementFactory; import java.net.InetAddress; import java.net.NetworkInterface; /** * <p>名称:IdWorker.java</p> * <p>描述:分布式自增长ID</p> * <pre> * Twitter的 Snowflake JAVA实现方案 * </pre> * 核心代码为其IdWorker这个类实现,其原理结构如下,我分别用一个0表示一位,用—分割开部分的作用: * 1||0---0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 --- 00000 ---00000 ---000000000000 * 在上面的字符串中,第一位为未使用(实际上也可作为long的符号位),接下来的41位为毫秒级时间, * 然后5位datacenter标识位,5位机器ID(并不算标识符,实际是为线程标识), * 然后12位该毫秒内的当前毫秒内的计数,加起来刚好64位,为一个Long型。 * 这样的好处是,整体上按照时间自增排序,并且整个分布式系统内不会产生ID碰撞(由datacenter和机器ID作区分), * 并且效率较高,经测试,snowflake每秒能够产生26万ID左右,完全满足需要。 * <p> * 64位ID (42(毫秒)+5(机器ID)+5(业务编码)+12(重复累加)) * * @author Polim */ public class IdWorker // 时间起始标记点,作为基准,一般取系统的最近时间(一旦确定不能变动) private final static long twepoch = 1288834974657L; // 机器标识位数 private final static long workerIdBits = 5L; // 数据中心标识位数 private final static long datacenterIdBits = 5L; // 机器ID最大值 private final static long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits); // 数据中心ID最大值 private final static long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits); // 毫秒内自增位 private final static long sequenceBits = 12L; // 机器ID偏左移12位 private final static long workerIdShift = sequenceBits; // 数据中心ID左移17位 private final static long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits; // 时间毫秒左移22位 private final static long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits; private final static long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits); /* 上次生产id时间戳 */ private static long lastTimestamp = -1L; // 0,并发控制 private long sequence = 0L; private final long workerId; // 数据标识id部分 private final long datacenterId; public IdWorker() this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId); this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId); /** * @param workerId * 工作机器ID * @param datacenterId * 序列号 */ public IdWorker(long workerId, long datacenterId) 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; /** * 获取下一个ID * * @return */ public synchronized long nextId() long timestamp = timeGen(); if (timestamp < lastTimestamp) throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp)); if (lastTimestamp == timestamp) // 当前毫秒内,则+1 sequence = (sequence + 1) & sequenceMask; if (sequence == 0) // 当前毫秒内计数满了,则等待下一秒 timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp); else sequence = 0L; lastTimestamp = timestamp; // ID偏移组合生成最终的ID,并返回ID long nextId = ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift) | (workerId << workerIdShift) | sequence; return nextId; private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) long timestamp = this.timeGen(); while (timestamp <= lastTimestamp) timestamp = this.timeGen(); return timestamp; private long timeGen() return System.currentTimeMillis(); /** * <p> * 获取 maxWorkerId * </p> */ protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) StringBuffer mpid = new StringBuffer(); mpid.append(datacenterId); String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName(); if (!name.isEmpty()) /* * GET jvmPid */ mpid.append(name.split("@")[0]); /* * MAC + PID 的 hashcode 获取16个低位 */ return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1); /** * <p> * 数据标识id部分 * </p> */ protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) long id = 0L; try InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost(); NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip); if (network == null) id = 1L; else byte[] mac = network.getHardwareAddress(); id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 1]) | (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 2]) << 8))) >> 6; id = id % (maxDatacenterId + 1); catch (Exception e) System.out.println(" getDatacenterId: " + e.getMessage()); return id; /** * 测试 */ public static void main(String[] args) IdWorker idWorker=new IdWorker(0,0); for(int i=0; i<100;i++) long nextId = idWorker.nextId(); System.out.println(nextId);
以上是关于Java分布式ID生成解决方案的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Twitter的分布式自增ID算法snowflake (Java版)
java实现分布式下Twitter全局唯一ID生成器Snowflake(64位自增ID算法)