当前位置: 首页 > news >正文

C# 雪花算法生成Id工具类

写在前面

传说自然界中并不存在两片完全一样的雪花的,每一片雪花都拥有自己漂亮独特的形状、独一无二;雪花算法也表示生成的ID如雪花般独一无二,该算法源自Twitter。

雪花算法主要用于解决分布式系统的唯一Id生成问题,在生产环境中可以部署一个单独的服务来运行雪花算法,然后通过请求该服务获取全局Id。

相对于UUID来说,其长度短,生成快,做数据库主键时方便建立索引,所以整体效率要高很多。

代码实现

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;public class IdWorker
{//机器IDprivate static long workerId;private static long twepoch = 687888001020L; //唯一时间,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private static long sequence = 0L;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,所以左移64位没有意义)public static long maxWorkerId = -1L ^ -1L << workerIdBits; //最大机器IDprivate static int sequenceBits = 10; //计数器字节数,10个字节用来保存计数码private static int workerIdShift = sequenceBits; //机器码数据左移位数,就是后面计数器占用的位数private static 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public static long sequenceMask = -1L ^ -1L << sequenceBits; //一微秒内可以产生计数,如果达到该值则等到下一微妙在进行生成private long lastTimestamp = -1L;/// <summary>/// 机器码/// </summary>/// <param name="workerId"></param>public IdWorker(long workerId){if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0)throw new Exception(string.Format("worker Id can't be greater than {0} or less than 0 ", workerId));IdWorker.workerId = workerId;}public long nextId(){lock (this){long timestamp = timeGen();if (this.lastTimestamp == timestamp){ //同一微妙中生成IDIdWorker.sequence = (IdWorker.sequence + 1) & IdWorker.sequenceMask; //用&运算计算该微秒内产生的计数是否已经到达上限if (IdWorker.sequence == 0){//一微妙内产生的ID计数已达上限,等待下一微妙timestamp = tillNextMillis(this.lastTimestamp);}}else{ //不同微秒生成IDIdWorker.sequence = 0; //计数清0}if (timestamp < lastTimestamp){ //如果当前时间戳比上一次生成ID时时间戳还小,抛出异常,因为不能保证现在生成的ID之前没有生成过throw new Exception(string.Format("Clock moved backwards.  Refusing to generate id for {0} milliseconds",this.lastTimestamp - timestamp));}this.lastTimestamp = timestamp; //把当前时间戳保存为最后生成ID的时间戳long nextId = (timestamp - twepoch << timestampLeftShift) | IdWorker.workerId << IdWorker.workerIdShift | IdWorker.sequence;return nextId;}}/// <summary>/// 获取下一微秒时间戳/// </summary>/// <param name="lastTimestamp"></param>/// <returns></returns>private long tillNextMillis(long lastTimestamp){long timestamp = timeGen();while (timestamp <= lastTimestamp){timestamp = timeGen();}return timestamp;}/// <summary>/// 生成当前时间戳/// </summary>/// <returns></returns>private long timeGen(){return (long)(DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc)).TotalMilliseconds;}
}/// <summary>
/// 生成雪花ID
/// </summary>
public static class SnowFlake
{private static long _workerId = 9;private static IdWorker _idWorker = null;public static string NewId(){if (_idWorker == null)_idWorker = new IdWorker(_workerId);return _idWorker.nextId().ToString();}
}

调用示例

    var id = SnowFlake.NewId();
    MessageBox.Show(id.ToString());

注意事项

需要注意的是雪花算法严重依赖时间,所以当发生服务器时钟回拨的问题是会导致可能产生重复的id。当然实际基本不会发生这种情况,生产环境中很少会回调服务器系统时间,如果实在要回拨时间也可以通过调整步长参数来解决。

http://www.lryc.cn/news/253893.html

相关文章:

  • 什么是通配符证书?
  • 西南科技大学模拟电子技术实验五(集成运算放大器的应用设计)预习报告
  • LeetCode 每日一题 Day 4
  • 服务器数据恢复—重装系统导致XFS文件系统分区丢失的数据恢复案例
  • Scala 从入门到精通
  • 华为OD机试 - 九宫格按键输入 - 逻辑分析(Java 2023 B卷 200分)
  • leetcode:225. 用队列实现栈
  • Centos7安装GItLab(在线版)
  • Linux入门笔记
  • nvm for windows使用与node/npm/yarn的配置
  • 打工人副业变现秘籍,某多/某手变现底层引擎-StableDiffusionWebUI界面基本布局和操作
  • 01、pytest:帮助你编写更好的程序
  • C语言--每日选择题--Day37
  • Android 12 及以上授权精确位置和模糊位置
  • scp 指令详细介绍
  • 构建第一个事件驱动型 Serverless 应用
  • 特征与特征图的区别
  • Linux学习笔记之七(shell脚本的基本语法)
  • PySpark开发环境搭建常见问题及解决
  • supervisor管理启动重启,Java,Go程序Demo
  • HarmonyOs 4 (三) ArkTS语言
  • PostGIS学习教程九:空间连接
  • C++ day56 两个字符串的删除操作 编辑距离
  • Android studio中如何生成jar包?
  • 【2】基于多设计模式下的同步异步日志系统-设计模式
  • 第十五届蓝桥杯模拟赛B组(第二期)C++
  • 企业ERP软件定制开发要注意|app小程序搭建
  • 系统架构设计-权限模块的设计
  • IDEA切换Python虚拟环境
  • 《opencv实用探索·十一》opencv之Prewitt算子边缘检测,Roberts算子边缘检测和Sobel算子边缘检测