【v2020.1022】给你们一个惟一ID的简单生成解决方案

你们在实际项目中对数据ID的生成确定每次都会纠结？

纠结一：若是用数据库的自增模式致使从此的分库分表没法分布式，若是要分布式，是否是考虑步长吧

纠结二：若是用GUID/UUID方式虽然简单也可分布式，但可能在有些数据库中索引效率确定没有数字类型的索引效率高

纠结三：若是用redis的数字自增模式，考虑到确定要本身作开发整合，还需考虑redis从此的吞吐承受能力，须要你额外的集群部署来增长吞吐量，那你还要掌握redis的运维知识

纠正四：利用第三方框架生成惟一ID，好比ZK，或者大公司的专门的ID开源框架，这个是否是你要去熟悉学习的成本

 说了这么多，那咱们正式谈谈我对这块的解决方案，我经历过大大小小的项目，也每次讨论数据表里的业务ID怎么去生成，我目前最近经手的项目最简单的方式是用雪花算法，但原有的雪花算法会生成出比较长的一个数字ID，那咱们就稍微改造一下呗。

改造点：其实就是把时间间隔差缩短，天然而然生成的ID位数就小了，直接贴代码给各位看看

一、把惟一时间戳调整一下

 

 

二、把当前的间隔时间戳调整一下

 完工，这个生成的惟一ID数字相对已经比较短了，若是再把TimeGen的时间加大生成出来可能不是大家指望的，大家能够试试哦！

最终的生成ID效果图给各位看看

你们彻底不用担忧ID生成重复，只要控制好workId，就能生成惟一性

接下来讲一下如何运用到项目中

你们可能以为运用不就是很简单嘛，实际写到代码里调用能够了。但我说的是运用的意思是如何用好它，首先你的项目一开始没有考虑分布式机制，单纯的就是一个API或者服务能处理一套业务流程，那就比较简单的在项目里调用能够了；

若是准备考虑部署N多个同场景的业务处理服务，而且可能跨多服务器集群部署，那能够把ID生成独立作成微服务，而且也能够负载它，而且控制好workId，那就大功告成了。

建议：生成后的ID，彻底能够当主键KEY，也能够看成业务单来运用实际的业务流程中（好比订单号、流水单号等，若是区分单据那还能够加上你的自定义前缀字母）

那就贴出调整后的雪花算法的代码，但愿给你们有所帮助，若有什么问题，可评论留言，从此有什么好东西我也继续分享给各位，也请你们多多指教，互相学习。

 

 1     public class IdWorker
 2     {
 3         //机器ID
 4         //private static long _workerId;
 5         private static readonly long _twepoch = 687888001020L; //惟一时间，这是一个避免重复的随机量，自行设定不要大于当前时间戳
 6         //private static readonly long _twepoch = 637353357826273090L;
 7         private static long _sequence;
 8         private static int workerIdBits = 4; //机器码字节数。4个字节用来保存机器码(定义为Long类型会出现，最大偏移64位，因此左移64位没有意义)
 9         public static long MaxWorkerId = -1L ^ -1L << workerIdBits; //最大机器ID
10         private static int sequenceBits = 10; //计数器字节数，10个字节用来保存计数码
11         private static readonly int _workerIdShift = sequenceBits; //机器码数据左移位数，就是后面计数器占用的位数
12         private static readonly int _timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits; //时间戳左移动位数就是机器码和计数器总字节数
13         public static long SequenceMask = -1L ^ -1L << sequenceBits; //一微秒内能够产生计数，若是达到该值则等到下一微妙在进行生成
14         private static long _lastTimestamp = -1L;
15         private static readonly object _locker = new object();
16 
17         /// <summary>
18         /// 机器码
19         /// </summary>
20         /// <param name="workerId"></param>
21         public IdWorker(long workerId=1)
22         {
23             //if (workerId > MaxWorkerId || workerId < 0)
24                 //throw new Exception($"worker Id can't be greater than {workerId} or less than 0 ");
25             //_workerId = workerId;
26         }
27 
28         public static long NextId(long workerId)
29         {
30             lock (_locker)
31             {
32                 long timestamp = TimeGen();
33                 if (_lastTimestamp == timestamp)
34                 { //同一微妙中生成ID
35                     _sequence = (_sequence + 1) & SequenceMask; //用&运算计算该微秒内产生的计数是否已经到达上限
36                     if (_sequence == 0)
37                     {
38                         //一微妙内产生的ID计数已达上限，等待下一微妙
39                         timestamp = TillNextMillis(_lastTimestamp);
40                     }
41                 }
42                 else
43                 { //不一样微秒生成ID
44                     _sequence = 0; //计数清0
45                 }
46                 if (timestamp < _lastTimestamp)
47                 { //若是当前时间戳比上一次生成ID时时间戳还小，抛出异常，由于不能保证如今生成的ID以前没有生成过
48                     throw new Exception($"Clock moved backwards.  Refusing to generate id for {_lastTimestamp - timestamp} milliseconds");
49                 }
50                 _lastTimestamp = timestamp; //把当前时间戳保存为最后生成ID的时间戳
51                 long nextId = (timestamp - _twepoch << _timestampLeftShift) | workerId << _workerIdShift | _sequence;
52                 return nextId;
53             }
54         }
55 
56         /// <summary>
57         /// 获取下一微秒时间戳
58         /// </summary>
59         /// <param name="lastTimeStamp"></param>
60         /// <returns></returns>
61         private static long TillNextMillis(long lastTimeStamp)
62         {
63             long timestamp = TimeGen();
64             while (timestamp <= lastTimeStamp)
65             {
66                 timestamp = TimeGen();
67             }
68             return timestamp;
69         }
70 
71         /// <summary>
72         /// 生成当前时间戳
73         /// </summary>
74         /// <returns></returns>
75         private static long TimeGen()
76         {
77             return (long)(DateTime.UtcNow - new DateTime(1998, 11, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc)).TotalMilliseconds;
78         }
79     }

 

最后来一局感慨：简单也是美！！！