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开源一个新的雪花算法(雪花漂移)


IdGenerator

介绍

用一种全新的雪花漂移算法,让ID更短、生成速度更快。
核心在于缩短ID长度的同时,还能保持每毫秒并发处理量(50W/0.1s),且能保持伸缩能力。

功能说明

1.ID更短,是传统算法的几倍,用50年都不会超过 js Number类型最大值。(默认配置WorkerId是6bit,自增数是6bit)

2.生成速度更快,0.1秒可生成50万个。(i7笔记本,默认算法配置6bit+6bit)

3.支持时间回拨处理。比如Linux服务器时间回拨1秒,本算法能自动适应生成临界时间的唯一ID。

4.支持手工插入新ID。当业务需要在历史时间生成新ID时,用本算法的预留位每秒能生成5000个。

5.漂移时对外异步发通知事件。让调用方确切知道算法漂移记录,Log并发调用量。

6.不依赖任何外部缓存和数据库。(但WorkerId必须由外部指定)

7.目前是C#版,很快会出java、php等版本。

文件说明

1.SnowWorkerM1.cs 是雪花漂移算法。

2.SnowWorkerM2.cs 是传统雪花算法。

效果

1.js Number 类型最大数值:9007199254740992,本算法在保持并发性能(5W+/0.01s)和最大64个WorkerId(6bit)的同时,能用70年才到 js Number Max 值。

2.增加WorkerId位数到8bit(128节点)时,15年达到 js Number Max 值。

3.极致性能:500W/1s。

4.所有测试数据均基于8代低压i7计算。

适用范围

1.小型、中型、大型需要全局唯一Id(不用Guid)的项目。

2.分布式项目。

3.不想将 Long 型转 String 给前端用的项目。(若前端支持bigint,则可不转类型)

大型分布式使用建议

1.可扩大 WorkerIdBitLength 到最多20位,支持 1,048,576 个节点,且不影响上述并发性能(50W/0.1s)。

2.采用中心化 IdGenerator 集群,给节点生成可用 Id 列表,存入 Redis 队列供节点消费。此时64个中心化节点数足够大型互联网项目使用。

如何处理时间回拨

1.当发生系统时间回拨的时候,算法采用过去时序的预留序数(0-5)生成新的ID。

2.默认每秒可生成100个(速度可调整)。

3.回拨生成的ID序号,默认靠前,也可以调整为靠后。

4.允许时间回拨至本算法预设基数(参数可调,默认大于1年)。

能用多久

1.在默认配置下,ID可用 71000 年不重复。

2.在支持 1024 个工作节点时,ID可用 4480 年不重复。

3.在支持 4096 个工作节点时,ID可用 1120 年不重复。

4.以上所有工作节点,均拥有 50W/0.1s 最大处理速度。

代码示例

雪花漂移算法

var options = new IdGeneratorOptions() { 	// 设置WorkerId,默认最大2^16-1 	WorkerId = 1 };  var newId = new YitIdGenerator(options).NewLong(); 

传统雪花算法

var options = new IdGeneratorOptions() { 	Method = 2,  // 默认1 	WorkerId = 1 };  var newId = new YitIdGenerator(options).NewLong(); 

options说明

options参数(Method、StartTime除外)只支持漂移算法,不支持传统雪花算法。

public class IdGeneratorOptions {     /// <summary>     /// 雪花计算方法     /// (1|2)     /// </summary>     public short Method { get; set; } = 1;      /// <summary>     /// 开始时间(UTC格式)     /// 不能超过当前系统时间     /// </summary>     public DateTime StartTime { get; set; } = DateTime.MinValue;      /// <summary>     /// 机器码     /// 与 WorkerIdBitLength 有关系     /// </summary>     public ushort WorkerId { get; set; } = 0;      /// <summary>     /// 机器码位长     /// 范围:2-21(要求:序列数位长+机器码位长不超过22)。     /// 建议范围:6-12。     /// </summary>     public byte WorkerIdBitLength { get; set; } = 6;      /// <summary>     /// 序列数位长     /// 范围:2-21(要求:序列数位长+机器码位长不超过22)。     /// 建议范围:6-14。     /// </summary>     public byte SeqBitLength { get; set; } = 6;      /// <summary>     /// 最大序列数(含)     /// (由SeqBitLength计算的最大值)     /// </summary>     public int MaxSeqNumber { get; set; } = 0;      /// <summary>     /// 最小序列数(含)     /// 默认11,不小于5,不大于MaxSeqNumber-2     /// </summary>     public ushort MinSeqNumber { get; set; } = 11;      /// <summary>     /// 最大漂移次数(含),     /// 默认2000,推荐范围500-10000(与计算能力有关)     /// </summary>     public int TopOverCostCount { get; set; } = 2000; 

生成的ID

默认配置:

WorkerId = 6	(最多64个工作节点) SeqBitLength = 6 

ID示例:

129053495681099        (默认配置运行运行1年) 387750301904971        (默认配置运行运行3年) 646093214093387        (默认配置运行运行5年) 9007199254740992       (js Number 最大值) 

技术支持

开源地址:https://gitee.com/yitter/idgenerator

QQ群:646049993

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