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柠檬夕桐 / sequence

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README
MIT

分布式高效ID生产黑科技(sequence)

开源产品介绍(微服务基础设施QQ交流群:191958521)

  • 微服务神经元(neural)
  1. GITHUB:https://github.com/yu120/neural
  2. 码云:https://git.oschina.net/yu120/neural

简介

高效GUID产生算法(sequence),基于Snowflake实现64位自增ID算法。新增特性:

  • 支持自定义允许时间回拨的范围
  • 解决跨毫秒起始值每次为0开始的情况(避免末尾必定为偶数,而不便于取余使用问题)
  • 解决高并发场景中获取时间戳性能问题

Twitter-Snowflake算法产生的背景相当简单,为了满足Twitter每秒上万条消息的请求,每条消息都必须分配一条唯一的id,这些id还需要一些大致的顺序(方便客户端排序),并且在分布式系统中不同机器产生的id必须不同。

性能测试数据:

性能测试结果

Snowflake算法核心

把时间戳,工作机器id,序列号组合在一起。

Snowflake算法核心

除了最高位bit标记为不可用以外,其余三组bit占位均可浮动,看具体的业务需求而定。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1023台机器,序列号支持1毫秒产生4095个自增序列id。下文会具体分析。

Snowflake – 时间戳

这里时间戳的细度是毫秒级,具体代码如下,建议使用64位linux系统机器,因为有vdso,gettimeofday()在用户态就可以完成操作,减少了进入内核态的损耗。

Snowflake – 工作机器id

严格意义上来说这个bit段的使用可以是进程级,机器级的话你可以使用MAC地址来唯一标示工作机器,工作进程级可以使用IP+Path来区分工作进程。如果工作机器比较少,可以使用配置文件来设置这个id是一个不错的选择,如果机器过多配置文件的维护是一个灾难性的事情。

Snowflake – 序列号

序列号就是一系列的自增id(多线程建议使用atomic),为了处理在同一毫秒内需要给多条消息分配id,若同一毫秒把序列号用完了,则“等待至下一毫秒”。

The MIT License (MIT) Copyright (c) 2016 李景枫 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in the Software without restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the following conditions: The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software. THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.

简介

分布式高效有序ID生产黑科技(sequence):每秒最多可生产418万个有序的ID,即TPS=400w/s 展开 收起
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git@gitee.com:yu120/sequence.git
yu120
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