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

PHP

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;
    }
}

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 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

PHP

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;
    }
}