雪花算法 SnowFlake 从来源到 PHP 示例代码

Twitter-SnowFlake算法的产生是源于Twitter为了满足自己业务(每秒上万条消息的请求,每条消息都必须分配一条唯一的id,并且在分布式系统中不同机器产生的id必须不同)的需求。

snowflake的结构如下(每部分用-分开):

0 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 - 00000 - 00000 - 000000000000

第一位为未使用,接下来的41位为毫秒级时间(41位的长度可以使用69年),然后是5位datacenterId和5位workerId(10位的长度最多支持部署1024个节点) ,最后12位是毫秒内的计数(12位的计数顺序号支持每个节点每毫秒产生4096个ID序号)

一共加起来刚好64位,为一个Long型。(转换成字符串后长度最多19)

snowflake生成的ID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workerId作区分),并且效率较高。经测试snowflake每秒能够产生26万个ID。

snowflake ID 生成策略图解

0 41bit 51bit 64bit
未使用 timestamp(毫秒) datacenterId+workerId 毫秒内的计数

代码示例

class SnowFlake{
    public function createID(){
        //假设一个机器id
        $machineId = 1234567890;
    //41bit timestamp(毫秒)
    $time = floor(microtime(true) * 1000);

    //0bit 未使用
    $suffix = 0;

    //datacenterId  添加数据的时间
    $base = decbin(pow(2,40) - 1 + $time);

    //workerId  机器ID
    $machineid = decbin(pow(2,9) - 1 + $machineId);

    //毫秒类的计数
    $random = mt_rand(1, pow(2,11)-1);

    $random = decbin(pow(2,11)-1 + $random);         
    //拼装所有数据
    $base64 = $suffix.$base.$machineid.$random;
    //将二进制转换int
    $base64 = bindec($base64);

    $id = sprintf('%.0f', $base64);

    return $id;
}

}

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