mybatis-plus雪花算法自動生成機器id原理及源碼

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1、雪花算法原理

        雪花算法使用一個 64 bit 的 long 型的數字作為全局唯一 id。這 64 個 bit 中，其中 1 個 bit 是不用的，然後用其中的 41 bit 作為毫秒數，用 10 bit 作為工作機器 id，12 bit 作為序列號。

img

  1. 1bit，不用，因為二進制中最高位是符號位，1表示負數，0表示正數。生成的id一般都是用整數，所以最高位固定為0。
  2. 41bit-時間戳，用來記錄時間戳，毫秒級。
  3. 10bit-工作機器id，用來記錄工作機器id。
  4. 12bit-序列號，序列號，用來記錄同毫秒內產生的不同id。即可以用0、1、2、3、…4094這4095個數字，來表示同一機器同一時間截（毫秒)內產生的4095個ID序號。

SnowFlake可以保證：

所有生成的id按時間趨勢遞增

整個分佈式系統內不會產生重復id（因為有datacenterId和workerId來做區分）

        如上大概瞭解瞭雪花算法的原理，而且也知道機器號對於雪花算法的重要性。如果機器號一樣，可能會出現id重復的情況。

        mybatis-plus自3.3.0開始,默認使用雪花算法+UUID(不含中劃線)，但是它並沒有強制讓開發者配置機器號。這一點很是疑惑，這樣可能會讓不瞭解雪花算法的人埋下瞭一個坑。
        但是這麼強大的一個框架難道真的沒有做優化嗎？帶著問題，查看瞭下mybatis-plus雪花算法源碼com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.Sequence。最終發現在沒有設置機器號的情況下，會通過當前物理網卡地址和jvm的進程ID自動生成。這真的是一個較好的解決方案。一般在一個集群中，MAC+JVM進程PID一樣的幾率非常小。

2、自動生成唯一機器號源碼

核心代碼。有兩個構造方法，一個無參構造，一個有參構造。

public Sequence() {
    //通過當前物理網卡地址獲取datacenterId
    this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId);
    //物理網卡地址+jvm進程pi獲取workerId
    this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId);
}

/**
 * 有參構造器
 *
 * @param workerId     工作機器 ID
 * @param datacenterId 序列號
 */
public Sequence(long workerId, long datacenterId) {
    Assert.isFalse(workerId > maxWorkerId || workerId < 0,
            String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
    Assert.isFalse(datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0,
            String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
    this.workerId = workerId;
    this.datacenterId = datacenterId;
}
  • 無參構造 開發者沒有設置機器號時
  • 有參構造 開發者自行設置機器號
protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {
    long id = 0L;
    try {
        //獲取本機(或者服務器ip地址)
        //DESKTOP-123SDAD/192.168.1.87
        InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
        NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);
        //一般不是null會進入else
        if (network == null) {
            id = 1L;
        } else {
            //獲取物理網卡地址
            byte[] mac = network.getHardwareAddress();
            if (null != mac) {
                id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 2]) | (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 1]) << 8))) >> 6;
                id = id % (maxDatacenterId + 1);
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        logger.warn(" getDatacenterId: " + e.getMessage());
    }
    return id;
}
/**
 * 獲取 maxWorkerId
 */
protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {
    StringBuilder mpid = new StringBuilder();
    mpid.append(datacenterId);
    //獲取jvm進程信息
    String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();
    if (StringUtils.isNotBlank(name)) {
        /*
         * 獲取進程PID
         */
        mpid.append(name.split(StringPool.AT)[0]);
    }
    /*
     * MAC + PID 的 hashcode 獲取16個低位
     */
    return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);
}

以上就是mybatis-plus雪花算法自動生成機器id原理的詳細內容，更多關於mybatis plus雪花id的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

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