snowflake 雪花算法

分布式ID生成器之雪花算法

分布式ID生成器

概念

分布式ID生成器，是一种在分布式系统中用于生成唯一标识符的工具。分布式系统中，多个节点可能同时需要生成唯一的标识，传统的单机 ID 生成方式（如自增 ID）往往无法满足需求。分布式 ID 生成器可以确保在不同的节点上生成的 ID 具有唯一性，避免冲突。

特点

1. 全局唯一性：不能出现重复的ID标识
2. 递增性：生成的ID对用户或者业务是递增的
3. 高可用性：要确保任何时候都能生成正确的ID
4. 高性能性：在高并发的环境下依然表现良好

常见生成算法

1. UUID（Universally Unique Identifier）

   是一种通用唯一识别码，通过随机数生成，具有很高的唯一性。但 UUID 比较长，且无序，在数据库索引等场景下可能效率不高。

2. 雪花算法（Snowflake）

   通常由多个部分组成，如时间戳、机器标识、序列号等。通过合理的位分配，可以在不同的机器上生成不重复的有序 ID。

3. 数据库自增 ID

   利用数据库的自增特性来生成 ID，但需要考虑数据库的性能和单点故障问题。可以通过数据库集群或者分布式数据库中间件来解决。

典型应用场景

1. 数据库id

   短时间内产生大量的数据（如大量订单涌入系统、微博短时间大量转发和评论等业务场景），在数据插入到数据库之前，需要对数据分配唯一的id，然后插入保存到数据库中

2. 分布式系统

   任务调度的id

3. 消息队列

   消息的唯一标识符id

雪花算法

snowflake

bwmarrin/snowflake: A simple to use Go (golang) package to generate or parse Twitter snowflake IDs (github.com)

sonyflake

sony/sonyflake：受 Twitter 的 Snowflake 启发的分布式唯一 ID 生成器 — sony/sonyflake: A distributed unique ID generator inspired by Twitter’s Snowflake (github.com)