雪花算法也叫SnowFlake算法,SnowFlake算法生成id的结果是一个64bit大小的整数,它的结构如下图:
● 1位,不用。二进制中最高位为1的都是负数,但是我们生成的id一般都使用整数,所以这个最高位固定是0
● 41位,用来记录时间戳(毫秒)。
○ 41位可以表示$2^{41}-1$个数字,
○ 如果只用来表示正整数(计算机中正数包含0),可以表示的数值范围是:0 至 $2^{41}-1$,减1是因为可表示的数值范围是从0开始算的,而不是1。
○ 也就是说41位可以表示$2^{41}-1$个毫秒的值,转化成单位年则是$(2^{41}-1) / (1000 * 60 * 60 * 24 * 365) = 69$年
● 10位,用来记录工作机器id。
○ 可以部署在$2^{10} = 1024$个节点,包括 5位datacenterId 和 5位workerId
○ 5位(bit)可以表示的最大正整数是$2^{5}-1 = 31$,即可以用0、1、2、3、....31这32个数字,来表示不同的datecenterId或workerId
● 12位,序列号,用来记录同毫秒内产生的不同id。
○ 12位(bit)可以表示的最大正整数是$2^{12}-1 = 4095$,即可以用0、1、2、3、....4094这4095个数字,来表示同一机器同一时间截(毫秒)内产生的4095个ID序号
由于在Java中64bit的整数是long类型,所以在Java中SnowFlake算法生成的id就是long来存储的。
SnowFlake可以保证:
● 所有生成的id按时间趋势递增
● 整个分布式系统内不会产生重复id(因为有datacenterId和workerId来做区分)
废话不多说,直接上代码。
index.php
<?php
/**
* 分布式 id 生成类 组成: <毫秒级时间戳+机器id+序列号>
* 默认情况下41bit的时间戳可以支持该算法使用到2082年,10bit的工作机器id可以支持1023台机器,序列号支持1毫秒产生4095个自增序列id
* @author zhangqi
*/
class IdCreate
{
const EPOCH = 1606892626000; //开始时间,固定一个小于当前时间的毫秒数
const max12bit = 4095;
const max41bit = 1099511627775;
static $machineId = null; // 机器id
public static function machineId($mId = 0)
{
self::$machineId = $mId;
}
public static function createOnlyId()
{
// 时间戳 42字节
$time = floor(microtime(true) * 1000);
// 当前时间 与 开始时间 差值
$time -= self::EPOCH;
// 二进制的 毫秒级时间戳
$base = decbin(self::max41bit + $time);
// 机器id 10 字节
if(!self::$machineId)
{
$machineid = self::$machineId;
}
else
{
$machineid = str_pad(decbin(self::$machineId), 10, "0", STR_PAD_LEFT);
}
// 序列数 12字节
$random = str_pad(decbin(mt_rand(0, self::max12bit)), 12, "0", STR_PAD_LEFT);
// 拼接
$base = $base.$machineid.$random;
// 转化为 十进制 返回
return bindec($base);
}
}
IdCreate::machineId("1");//机器编号
echo IdCreate::createOnlyId();//分布式id
?>