java 生成流水号,分布式

原创

mob649e81630984 2023-07-29 03:59:35 ©著作权

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob649e81630984的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Java生成分布式流水号

在分布式系统中，生成唯一的流水号是一个常见的需求。流水号的唯一性对于数据的准确性和完整性至关重要。本文将介绍如何在Java中生成分布式流水号，并提供代码示例。

UUID

UUID（Universally Unique Identifier）是一种由标准化的128位值表示的字符串标识符。UUID的唯一性在理论上是保证的，因为它基于时间戳、计算机的MAC地址和其他参数生成。在Java中，通过UUID类可以方便地生成UUID。

import java.util.UUID;

public class UuidExample {
    public static void main(String[] args) {
        UUID uuid = UUID.randomUUID();
        System.out.println(uuid.toString());
    }
}

以上代码将生成一个类似于550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000的UUID。

UUID的优点是简单易用，生成速度快。但它的缺点是过长，不易读写，并且不具备递增性。

Snowflake算法

Snowflake算法是Twitter开源的一种生成唯一ID的算法。它的核心思想是使用一个64位的整数作为全局唯一ID，分成四个部分：时间戳、数据中心ID、机器ID和序列号。其中时间戳占41位，数据中心ID和机器ID各占5位，序列号占12位。

以下是使用Snowflake算法生成分布式流水号的代码示例：

public class SnowflakeExample {
    private static final long START_TIMESTAMP = 1600000000000L; // 起始时间戳，可根据需求修改
    private static final long DATA_CENTER_ID = 0L; // 数据中心ID，可根据需求修改
    private static final long MACHINE_ID = 0L; // 机器ID，可根据需求修改

    private long sequence = 0L;
    private long lastTimestamp = -1L;

    public synchronized long nextId() {
        long timestamp = System.currentTimeMillis();
        
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException("Clock moved backwards.");
        }
        
        if (timestamp == lastTimestamp) {
            sequence = (sequence + 1) & 4095; // 4095是12位序列号的最大值
            if (sequence == 0) {
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }

        lastTimestamp = timestamp;

        return ((timestamp - START_TIMESTAMP) << 22) |
                (DATA_CENTER_ID << 17) |
                (MACHINE_ID << 12) |
                sequence;
    }

    private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
        long timestamp = System.currentTimeMillis();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = System.currentTimeMillis();
        }
        return timestamp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        SnowflakeExample snowflake = new SnowflakeExample();
        long id = snowflake.nextId();
        System.out.println(id);
    }
}

以上代码中，START_TIMESTAMP是起始时间戳，DATA_CENTER_ID和MACHINE_ID是数据中心ID和机器ID，根据实际情况进行调整。nextId()方法会生成一个64位的唯一ID。

Snowflake算法的优点是生成的ID递增有序，且趋势递增。缺点是需要依赖系统时间，如果系统时间回调或者系统部署在多个时区，可能会导致ID重复或者不递增。