雪花算法（01）介紹

針對每個公司，隨著服務(wù)化演進(jìn)，單個服務(wù)越來越多，數(shù)據(jù)庫分的越來越細(xì)，有的時候一個業(yè)務(wù)需要分成好幾個庫，這時候自增主鍵或者序列之類的主鍵id生成方式已經(jīng)不再滿足需求，分布式系統(tǒng)中需要的是一個全局唯一的id生成規(guī)則。既然號稱在全局分布式系統(tǒng)中唯一，那么主鍵的生成規(guī)則必然要復(fù)雜一些，以前看過很多資料，都對雪花的生成一知半解，最后才發(fā)現(xiàn)是對Java的位運(yùn)算沒有徹底了解，這里想針對雪花算法，以一種淺顯的的方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)，去除以前的一知半解和對雪花算法的神秘感。

雪花算法生成的最終結(jié)果其實就是一個long類型的Java長整型數(shù)字，這是一個大前提！算法所有的內(nèi)容都是針對這個數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算的。Java基礎(chǔ)類型相信都很熟悉，有32位的整型int類型，和64位的長整型long類型。我們單說long類型，64位說的是數(shù)字轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式時候的表現(xiàn)，其中第一位表示的是正負(fù)，也就是符號，剩下的63位表示的是字面數(shù)字。我們來簡單看一下幾個關(guān)鍵的long數(shù)字轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的形式：

再來看一個二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換為long類型：

上面都是Java基礎(chǔ)知識，相信大家都懂。

生成一個long類型的數(shù)字id，其實就是對這64位的二進(jìn)制形式里面填值，把這64位分成幾個部分，彼此間互不影響，每部分都有自己的生成規(guī)則，這樣在一定的簡單的大前提下，能保證全局唯一。

先說第一位，long類型的數(shù)字是有符號的，第一位是0就是正數(shù)，1是負(fù)數(shù)，我們生成的id必然要正數(shù)，所以第一位可以確定為0不變。

剩下的63位分成三大部分，第一部分占41位，用來表示時間，什么時間后面會詳細(xì)介紹。第二部分占10位，用來表示程序所在機(jī)器的信息，剩下的第三部分占12位，填充的是一個序列，可以理解為遞增數(shù)字，這樣前面的時間和機(jī)器數(shù)字如果都一樣的話，用序列的區(qū)別來生成不同的id。

上面的三大塊信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字，填充到63位當(dāng)中，基本可以保證任何時間任何機(jī)器生產(chǎn)的任何id不重復(fù)，可以推理出，時間和序列都是不可控的，但是機(jī)器信息是我們可以控制的，也就是說設(shè)置好機(jī)器信息是分布式id不重復(fù)的關(guān)鍵。

根據(jù)上面的理論可以開始學(xué)習(xí)雪花算法。

代碼地址：https://gitee.com/blueses/snowflake-demo 01