php雪花算法
简介
现在的服务基本是分布式、微服务形式的，而且大数据量也导致分库分表的产生，对于水平分表就需要保证表中 id 的全局唯一性。
对于 MySQL 而言，一个表中的主键 id 一般使用自增的方式，但是如果进行水平分表之后，多个表中会生成重复的 id 值。那么如何保证水平分表后的多张表中的 id 是全局唯一性的呢？
如果还是借助数据库主键自增的形式，那么可以让不同表初始化一个不同的初始值，然后按指定的步长进行自增。例如有3张拆分表，初始主键值为1，2，3，自增步长为3。
当然也有人使用 UUID 来作为主键，但是 UUID 生成的是一个无序的字符串，对于 MySQL 推荐使用增长的数值类型值作为主键来说不适合。
也可以使用 Redis 的自增原子性来生成唯一 id，但是这种方式业内比较少用。
当然还有其他解决方案，不同互联网公司也有自己内部的实现方案。雪花算法是其中一个用于解决分布式 id 的高效方案，也是许多互联网公司在推荐使用的。
SnowFlake 雪花算法
SnowFlake 中文意思为雪花，故称为雪花算法。最早是 Twitter 公司在其内部用于分布式环境下生成唯一 ID。在2014年开源 scala 语言版本。
雪花算法的原理就是生成一个的 64 位比特位的 long 类型的唯一 id。
最高 1 位固定值 0，因为生成的 id 是正整数，如果是 1 就是负数了。
接下来 41 位存储毫秒级时间戳，2^41/(1000*60*60*24*365)=69，大概可以使用 69 年。
再接下 10 位存储机器码，包括 5 位 datacenterId 和 5 位 workerId。最多可以部署 2^10=1024 台机器。
最后 12 位存储序列号。同一毫秒时间戳时，通过这个递增的序列号来区分。即对于同一台机器而言，同一毫秒时间戳下，可以生成 2^12=4096 个不重复 id。
可以将雪花算法作为一个单独的服务进行部署，然后需要全局唯一 id 的系统，请求雪花算法服务获取 id 即可。
对于每一个雪花算法服务，需要先指定 10 位的机器码，这个根据自身业务进行设定即可。例如机房号+机器号，机器号+服务号，或者是其他可区别标识的 10 位比特位的整数值都行。
<?php
/**
* 分布式 id 生成类 组成: <毫秒级时间戳+机器id+序列号>
* 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
* @author zhangqi
*/
class IdCreate
{
const EPOCH = 1479533469598; //开始时间,固定一个小于当前时间的毫秒数
const max12bit = 4095;
const max41bit = 1099511627775;
static $machineId = null; // 机器id
public static function machineId($mId = 0)
{
self::$machineId = $mId;
}
public static function createOnlyId()
{
// 时间戳 42字节
$time = floor(microtime(true) * 1000);
// 当前时间 与 开始时间 差值
$time -= self::EPOCH;
// 二进制的 毫秒级时间戳
$base = decbin(self::max41bit + $time);
// 机器id 10 字节
if(!self::$machineId)
{
$machineid = self::$machineId;
}
else
{
$machineid = str_pad(decbin(self::$machineId), 10, "0", STR_PAD_LEFT);
}
// 序列数 12字节
$random = str_pad(decbin(mt_rand(0, self::max12bit)), 12, "0", STR_PAD_LEFT);
// 拼接
$base = $base.$machineid.$random;
// 转化为 十进制 返回
return bindec($base);
}
}
?> public function snowflake()
{
IdCreate::machineId(1);
echo IdCreate::createOnlyId();
}
