java雪花算法生成uuid

时间: 2023-09-12 20:02:46 浏览: 32
雪花算法是一种分布式唯一 ID 生成算法,可以用于生成 UUID。以下是 Java 中使用雪花算法生成 UUID 的示例代码: ```java public class SnowflakeIdGenerator { private long workerId; private long datacenterId; private long sequence = 0L; private final long twepoch = 1288834974657L; private final long workerIdBits = 5L; private final long datacenterIdBits = 5L; private final long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits); private final long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits); private final long sequenceBits = 12L; private final long workerIdShift = sequenceBits; private final long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits; private final long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits; private final long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits); private long lastTimestamp = -1L; public SnowflakeIdGenerator(long workerId, long datacenterId) { if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) { throw new IllegalArgumentException("workerId can't be greater than " + maxWorkerId + " or less than 0"); } if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) { throw new IllegalArgumentException("datacenterId can't be greater than " + maxDatacenterId + " or less than 0"); } this.workerId = workerId; this.datacenterId = datacenterId; } public synchronized long nextId() { long timestamp = timeGen(); if (timestamp < lastTimestamp) { throw new RuntimeException("Clock moved backwards. Refusing to generate id for " + (lastTimestamp - timestamp)); } if (lastTimestamp == timestamp) { sequence = (sequence + 1) & sequenceMask; if (sequence == 0) { timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp); } } else { sequence = 0L; } lastTimestamp = timestamp; return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift) | (workerId << workerIdShift) | sequence; } protected long tilNextMillis(long lastTimestamp) { long timestamp = timeGen(); while (timestamp <= lastTimestamp) { timestamp = timeGen(); } return timestamp; } protected long timeGen() { return System.currentTimeMillis(); } } ``` 使用示例: ```java SnowflakeIdGenerator idGenerator = new SnowflakeIdGenerator(1, 1); long uuid = idGenerator.nextId(); ``` 这样就可以使用雪花算法生成唯一的 UUID 了。

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雪花算法是一种解决分布式id生成的高效方案,它生成的是一个64位的ID,可以通过8字节的long类型存放。然而,雪花算法在容器化部署时可能会遇到问题。当动态增加节点或每次部署的机器不一样时,可能会导致生成的雪花Id重复。例如,如果workerId超过了1023,那么在进行或运算时,时间戳的位置就会被影响,可能会生成重复的Id。为了解决这个问题,可以考虑使用其他方案或者对雪花算法进行适当的修改。另外,在MySQL中设计表时,官方推荐使用连续自增的主键id,而不是uuid或不连续不重复的雪花id。这是因为使用uuid可能会导致性能问题和索引碎片化。因此,在使用雪花算法生成id时,需要注意这些潜在的问题。 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [分布式id(3)— snowflake(雪花算法)的问题](https://blog.csdn.net/weixin_49698553/article/details/125873666)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] - *3* [使用雪花id或uuid作为Mysql主键,被媳妇怼了一顿](https://blog.csdn.net/x275920/article/details/121120866)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^insertT0,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item] [ .reference_list ]
### 回答1: Spring Boot中使用雪花算法生成ID的步骤如下: 1. 引入依赖 在pom.xml文件中添加以下依赖: <dependency> <groupId>com.fasterxml.uuid</groupId> <artifactId>java-uuid-generator</artifactId> <version>4..</version> </dependency> 2. 创建ID生成器 创建一个ID生成器类,使用雪花算法生成ID,代码如下: import com.fasterxml.uuid.EthernetAddress; import com.fasterxml.uuid.Generators; import com.fasterxml.uuid.impl.TimeBasedGenerator; public class IdGenerator { private static TimeBasedGenerator timeBasedGenerator; static { EthernetAddress ethernetAddress = EthernetAddress.fromInterface(); timeBasedGenerator = Generators.timeBasedGenerator(ethernetAddress); } public static String generateId() { return timeBasedGenerator.generate().toString(); } } 3. 使用ID生成器 在需要生成ID的地方调用IdGenerator.generateId()方法即可。 例如: String id = IdGenerator.generateId(); 以上就是使用雪花算法生成ID的步骤。 ### 回答2: Spring Boot是一种非常受欢迎的Java开发框架,而雪花算法也是一种常用于生成唯一ID的算法。在Spring Boot中,我们可以使用雪花算法来生成唯一的ID,从而防止出现重复的情况。 雪花算法的实现原理是通过将整个ID拆分成多个部分,每个部分分别表示时间戳、数据中心、机器标识和序列号等信息。通过这种方式,可以确保每个生成的ID都是唯一的,而且能够跨越分布式系统和不同的服务器。 在Spring Boot中,我们可以使用SnowflakeIdGenerator类来生成雪花算法ID。这个类使用了Java的AtomicLong类来保证同步性,并使用了一个自定义的时钟来生成时间戳。 使用SnowflakeIdGenerator生成ID的方法非常简单,只需要在Spring Boot的配置文件中添加以下配置即可: snowflake: workerId: 1 datacenterId: 1 其中,workerId和datacenterId分别表示雪花算法中的机器标识和数据中心标识。这两个值可以根据自己的需要自行设置。 在代码中,我们可以使用以下方式来生成ID: @Autowired private SnowflakeIdGenerator snowflakeIdGenerator; private long generateId() { return snowflakeIdGenerator.nextId(); } 通过调用snowflakeIdGenerator的nextId()方法,就可以生成一个唯一的ID了。 总之,Spring Boot提供的雪花算法ID生成器非常方便,可以使用简单的配置与代码来生成唯一的ID。使用这种算法可以有效地避免出现ID冲突的问题,从而保证系统的数据在分布式环境下的唯一性和可靠性。 ### 回答3: Spring Boot是一个基于Spring框架的快速开发应用程序的框架。它提供了许多方便的工具和组件,例如集成Snowflake算法生成ID生成器的功能。 雪花算法是一种创建唯一ID的算法,它可以在分布式系统中生成唯一的ID。它的核心思想是将一个64位的二进制数分成不同的位段来存储不同的信息。这些位段包括时间戳、数据中心ID、机器ID、序列号等,这些信息的组合可以保证每个生成的ID都是唯一的。 Spring Boot集成了Snowflake算法生成ID生成器,可以方便地使用它来生成ID。通过在Spring Boot项目的配置文件中进行配置,我们可以启用ID生成器并设置数据中心ID和机器ID等信息,从而生成一个分布式系统中唯一的ID。 启用ID生成器后,我们可以透明地使用它来生成ID,在代码中无需手动创建并维护ID。在分布式系统中,这非常重要,因为它可以确保系统中生成的所有ID都是唯一的,避免ID冲突和重复使用。 总之,Spring Boot集成的Snowflake算法生成ID生成器是一个非常好用的工具,它可以帮助我们快速创建唯一的ID,并且在分布式系统中使用非常方便,提高了系统的可靠性和稳定性。
要在Java中使用Snowflake算法生成8-4-4-4-12格式的UUID,可以稍微修改上面的示例代码。具体来说,我们需要将48位的数字分成5个部分,其中前8位表示时间戳的高位,接下来的4位表示数据中心标识,4位表示工作机器标识,接下来的4位表示时间戳的低位,最后的36位表示序列号。 下面是一个示例代码,可用于生成8-4-4-4-12格式的UUID: java import java.util.UUID; public class SnowflakeIdGenerator { private final long datacenterId; private final long workerId; private long sequence = 0L; private final long twepoch = 1288834974657L; private final long datacenterIdBits = 4L; private final long workerIdBits = 4L; private final long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits); private final long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits); private final long sequenceBits = 12L; private final long workerIdShift = sequenceBits; private final long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits; private final long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits; private final long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits); private long lastTimestamp = -1L; public SnowflakeIdGenerator(long datacenterId, long workerId) { if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) { throw new IllegalArgumentException("datacenterId can't be greater than maxDatacenterId or less than 0"); } if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) { throw new IllegalArgumentException("workerId can't be greater than maxWorkerId or less than 0"); } this.datacenterId = datacenterId; this.workerId = workerId; } public synchronized UUID nextId() { long timestamp = timeGen(); if (timestamp < lastTimestamp) { throw new RuntimeException("Clock moved backwards. Refusing to generate id for " + (lastTimestamp - timestamp) + " milliseconds"); } if (lastTimestamp == timestamp) { sequence = (sequence + 1) & sequenceMask; if (sequence == 0) { timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp); } } else { sequence = 0L; } lastTimestamp = timestamp; long mostSigBits = (timestamp - twepoch) << timestampLeftShift; mostSigBits |= (datacenterId << datacenterIdShift); mostSigBits |= (workerId << workerIdShift); mostSigBits |= (sequence); // Split into 5 parts String uuidStr = String.format("%016x", mostSigBits); String part1 = uuidStr.substring(0, 8); String part2 = uuidStr.substring(8, 12); String part3 = uuidStr.substring(12, 16); String part4 = uuidStr.substring(16, 20); String part5 = uuidStr.substring(20, 32); // Combine the parts into UUID format String uuid = part1 + "-" + part2 + "-" + part3 + "-" + part4 + "-" + part5; return UUID.fromString(uuid); } private long tilNextMillis(long lastTimestamp) { long timestamp = timeGen(); while (timestamp <= lastTimestamp) { timestamp = timeGen(); } return timestamp; } private long timeGen() { return System.currentTimeMillis(); } } 要使用此类生成UUID,只需实例化SnowflakeIdGenerator类并调用nextId()方法。例如: java SnowflakeIdGenerator idGenerator = new SnowflakeIdGenerator(1, 1); UUID uuid = idGenerator.nextId(); System.out.println(uuid.toString()); 这将生成一个唯一的UUID,格式为8-4-4-4-12。在此示例中,datacenterId和workerId都设置为1,可以根据需要更改它们。
好的,以下是一个简单的Java实现雪花算法的demo: java import java.util.UUID; public class SnowflakeDemo { private final long twEpoch = 1288834974657L; private final long workerIdBits = 5L; private final long datacenterIdBits = 5L; private final long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits); private final long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits); private final long sequenceBits = 12L; private final long workerIdShift = sequenceBits; private final long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits; private final long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits; private final long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits); private long workerId; private long datacenterId; private long sequence = 0L; private long lastTimestamp = -1L; public SnowflakeDemo(long workerId, long datacenterId) { if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) { throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId)); } if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) { throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId)); } this.workerId = workerId; this.datacenterId = datacenterId; } public synchronized long nextId() { long timestamp = timeGen(); if (timestamp < lastTimestamp) { throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp)); } if (lastTimestamp == timestamp) { sequence = (sequence + 1) & sequenceMask; if (sequence == 0) { timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp); } } else { sequence = 0L; } lastTimestamp = timestamp; return ((timestamp - twEpoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift) | (workerId << workerIdShift) | sequence; } private long tilNextMillis(long lastTimestamp) { long timestamp = timeGen(); while (timestamp <= lastTimestamp) { timestamp = timeGen(); } return timestamp; } private long timeGen() { return System.currentTimeMillis(); } public static void main(String[] args) { SnowflakeDemo snowflake = new SnowflakeDemo(1, 1); System.out.println(snowflake.nextId()); // 使用Java内置的UUID System.out.println(UUID.randomUUID().toString()); } } 该demo中,我们使用了Java的synchronized关键字来保证线程安全,以及使用了Java内置的UUID类作为对比。 你可以在main方法中创建一个SnowflakeDemo对象,并调用nextId方法来生成唯一的ID。同时,我们还使用Java内置的UUID类来生成一个UUID,方便进行对比。 希望这个demo能够帮到你!
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