什么是雪花 ID？

雪花 ID 在分布式环境中用于生成无冲突、简短、唯一的 ID。与依赖数据库生成 ID 或使用长 128 位 UUID 等传统方法不同，Snowflake ID 使用时间和简单的按位运算。这种巧妙的技术允许每个微服务独立生成唯一的 ID，而不需要中央系统来避免冲突。

如何生成一个

生成雪花 ID 就像用三个关键部分构建拼图一样。让我们来分解一下：

1. 取一个n位长的位串:
   
   首先，我们从长度为 n 的位串开始。这将保存生成唯一 ID 所需的所有信息。

2. 分为三段：i、j、k:
   
   位串分为三部分，使得 i j k = n.

• i - 时间组件:
  
  第一部分 i 表示当前时间。选择一个固定的开始时间（也称为纪元），i 的位将通过以纳秒为单位的当前时间减去开始时间来计算。这可确保新的 ID 始终大于旧的 ID。

• j - 机器 ID:
  
  第二部分 j 是机器标识符。当你的微服务启动时，它会被分配一个唯一的ID（机器ID），它成为j部分。这可以确保不同机器生成的 ID 不会发生冲突，即使它们是在完全相同的时刻创建的。

• k - 序列号:
  
  最后一部分 k 是序列号。它的作用就像一个计数器，只要在同一时间单位内生成多个 ID，该计数器就会递增。这可以保持 ID 的唯一性，即使它们是快速连续生成的。

1. 组合各个部分： 获得 i、j 和 k 值后，将它们连接起来形成单个位字符串。然后，将此位字符串转换为基数 10，以获得最终的 Snowflake ID。

一个简单的类比

将雪花 ID 视为繁忙厨房中的特殊菜肴标签：

• 时间(i)：这就像厨房里的时钟滴答作响，确保稍后准备的菜肴比之前制作的菜肴数量更多。
• 机器 ID (j)：每个厨师（或微服务）都有自己的签名，确保他们的菜肴标签不会与其他人的冲突。
• 序列号(k)：如果厨师在一瞬间做了多道菜，他们会在标签上添加一个微小的增量，因此每道菜都有一个唯一的标签。

Go 中实现的雪花

查看此 GitHub 存储库，了解 Snowflake ID 生成的 Go 实现

来源

1. https://blog.x.com/engineering/en_us/a/2010/announcing-snowflake
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Snowflake_ID