一：概述
- SnowFlake 算法
- 是 Twitter 开源的分布式 id 生成算法。
- 应用场景
- 高性能的产生不重复 ID，支持集群的横向扩展。
二：原理
- 其核心思想就是：
- 使用一个 64 bit 的 long 型的数字作为全局唯一 id。
- 在分布式系统中的应用十分广泛，且 ID 引入了时间戳，基本上保持自增的。
- 产生公式
- | 0 (最高位预留) | 时间戳 (41 位) | 机器 ID (10 位) | 随机序列 (12 位) |
- 形成 64 位 bit
三：实现解析
- 0 (最高位预留)
- 因为二进制里第一个 bit 为如果是 1，那么都是负数，但是我们生成的 id 都是正数，所以第一个 bit 统一都是 0。
- 时间戳 (41 位)
- 41 bits 的 Timestamp，每次要生成一个新 ID 的时候，都会获取一下当前的 Timestamp, 保证每个 timestamp 都是不同的。
- 机器 ID (10 位)
- 10 bits 的机器号，在 ID 分配 Worker 启动的时候，从一个 集群获取 (保证所有的 Worker 不会有重复的机器号)。
- 随机序列 (12 位)
- 12 bit 随机数。
- 组成 64 位 bits，成为 10 进制的 16 位 unique Id
四：代码简单实现
<?php /** * 雪花算法 * 其核心思想就是： * 使用一个 64 bit 的 long 型的数字作为全局唯一 id。 * 在分布式系统中的应用十分广泛，且ID 引入了时间戳，基本上保持自增的。 * 产生公式 * | 0(最高位预留) | 时间戳(41位) | 机器ID(10位) | 随机序列(12位) | */ class IdCreate { const max12bit = 4095; public static function createOnlyId() { // 获取微秒时间戳(42位)，截取并转化为 41位二进制 $microtime = decbin(floor(microtime(true) * 1000)); // 10bit 的机器号，由集群产出 $machineId = self::machine(); // 12bit 的随机数 $random = str_pad(decbin(mt_rand(0, self::max12bit)), 12, "0", STR_PAD_LEFT); // 拼接 $base = '0' . $microtime . $machineId . $random; // 十进制 返回 return bindec($base); } /** * 集群 * @param int $machineId * @return string */ public static function machine($machineId = 0) { return str_pad($machineId, 10, "0", STR_PAD_LEFT); } } $cast_id = IdCreate::createOnlyId(); var_dump($cast_id);
