工程搭建：搭建子工程之分布式id生成器

分布式ID生成器

目前微服务架构盛行，在分布式系统中的操作中都会有一些全局性ID的需求,所以我们不能使用数据库本身的自增
功能来产生主键值，只能由程序来生成唯一的主键值。我们采用的是开源的twitter( 非官方中文惯称：推特.是国外
的一个网站，是一个社交网络及微博客服务) 的snowflake （雪花）算法。

各个段解析：

分段	作用	说明
1bit	保留（不用）	---
41bit	时间戳，精确到毫秒	最多可以支持69年的跨度
5bit	机器id	最多支持2的5次方（32）个节点
5bit	业务编码	最多支持2的5次方（32）个节点
12bit	毫秒内的计数器	每个节点每毫秒最多产生2的12次方（4096）个id

默认情况下41bit的时间戳可以支持该算法使用到2082年，10bit的工作机器id可以支持1024台机器，序列号
支持1毫秒产生4096个自增序列id . SnowFlake的优点是，整体上按照时间自增排序，并且整个分布式系统内
不会产生ID碰撞(由数据中心ID和机器ID作区分)，并且效率较高，经测试，SnowFlake每秒能够产生26万ID
左右

package com.hrm.common.utils;import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;//雪花算法代码实现
public class IdWorker {// 时间起始标记点，作为基准，一般取系统的最近时间（一旦确定不能变动）private final static long twepoch = 1288834974657L;// 机器标识位数private final static long workerIdBits = 5L;// 数据中心标识位数private final static long datacenterIdBits = 5L;// 机器ID最大值private final static long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);// 数据中心ID最大值private final static long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);// 毫秒内自增位private final static long sequenceBits = 12L;// 机器ID偏左移12位private final static long workerIdShift = sequenceBits;// 数据中心ID左移17位private final static long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;// 时间毫秒左移22位private final static long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;private final static long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);/* 上次生产id时间戳 */private static long lastTimestamp = -1L;// 0，并发控制private long sequence = 0L;private final long workerId;// 数据标识id部分private final long datacenterId;public IdWorker(){this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId);this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId);}/*** @param workerId*            工作机器ID* @param datacenterId*            序列号*/public IdWorker(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;}/*** 获取下一个ID** @return*/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) {// 当前毫秒内，则+1sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;if (sequence == 0) {// 当前毫秒内计数满了，则等待下一秒timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);}} else {sequence = 0L;}lastTimestamp = timestamp;// ID偏移组合生成最终的ID，并返回IDlong nextId = ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift)| (datacenterId << datacenterIdShift)| (workerId << workerIdShift) | sequence;return nextId;}private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) {long timestamp = this.timeGen();while (timestamp <= lastTimestamp) {timestamp = this.timeGen();}return timestamp;}private long timeGen() {return System.currentTimeMillis();}/*** <p>* 获取 maxWorkerId* </p>*/protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {StringBuffer mpid = new StringBuffer();mpid.append(datacenterId);String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();if (!name.isEmpty()) {/** GET jvmPid*/mpid.append(name.split("@")[0]);}/** MAC + PID 的 hashcode 获取16个低位*/return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);}/*** <p>* 数据标识id部分* </p>*/protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {long id = 0L;try {InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);if (network == null) {id = 1L;} else {byte[] mac = network.getHardwareAddress();id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 1])| (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 2]) << 8))) >> 6;id = id % (maxDatacenterId + 1);}} catch (Exception e) {System.out.println(" getDatacenterId: " + e.getMessage());}return id;}
}

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