スノーフレーク アルゴリズムを使用して一意の ID を生成する方法を詳しく説明した記事

Go 言語では、スノーフレーク アルゴリズムを使用して一意の ID を生成できます。 Snowflake アルゴリズムは、Twitter によってオープンソース化された分散 ID 生成アルゴリズムであり、分散システム内で一意の ID を生成することができ、ID のグローバルな一意性が保証され、生成される ID は時間の経過とともに増加します。

以下は、Go 言語を使用してスノーフレーク アルゴリズムを実装し、オンラインで実行して一意の ID を生成するサンプル コードです:

package main
import (
    "fmt"
    "time"
)
const (
    workerBits uint8 = 10
    seqBits    uint8 = 12
    maxWorkerNum int64 = -1 ^ (-1 << workerBits)
    maxSeqNum    int64 = -1 ^ (-1 << seqBits)
    timeShift   uint8 = workerBits + seqBits
    workerShift uint8 = seqBits
)
type snowflake struct {
    lastTimestamp int64
    workerId      int64
    sequence      int64
}
func newSnowflake(workerId int64) *snowflake {
    if workerId < 0 || workerId > maxWorkerNum {
        panic("workerId out of range")
    }
    return &snowflake{
        lastTimestamp: 0,
        workerId:      workerId,
        sequence:      0,
    }
}
func (sf *snowflake) NextId() int64 {
    timestamp := time.Now().UnixNano() / 1000000
    if timestamp < sf.lastTimestamp {
        panic("clock is moving backwards")
    }
    if timestamp == sf.lastTimestamp {
        sf.sequence = (sf.sequence + 1) & maxSeqNum
        if sf.sequence == 0 {
            for timestamp <= sf.lastTimestamp {
                timestamp = time.Now().UnixNano() / 1000000
            }
        }
    } else {
        sf.sequence = 0
    }
    sf.lastTimestamp = timestamp
    return (timestamp << timeShift) | (sf.workerId << workerShift) | sf.sequence
}
func main() {
    sf := newSnowflake(1)
    fmt.Println(sf.NextId())
}

上記のコードでは、スノーフレーク構造を定義します。最後に生成されたタイムスタンプ、workerId、シーケンスの 3 つの属性が含まれます。 newSnowflake 関数では、渡された workId が妥当な範囲内であるかどうかを確認し、スノーフレーク構造のプロパティを初期化します。 NextId 関数では、まず現在のタイムスタンプを取得します。現在のタイムスタンプが最後に生成されたタイムスタンプよりも小さい場合は、クロックが戻されていることを意味するため、例外をスローする必要があります。現在のタイムスタンプが最後に生成されたタイムスタンプと等しい場合は、同じミリ秒内に複数の ID が生成されたことを意味します。このとき、シーケンスをインクリメントする必要があります。シーケンスが最大値に達した場合は、次の ID が生成されるまで待つ必要があります。ミリ秒。現在のタイムスタンプが最後に生成されたタイムスタンプより大きい場合は、次のミリ秒に入ったことを意味します。この時点で、シーケンスを 0 にリセットし、lastTimestamp を更新する必要があります。最後に、タイムスタンプ、workerId、シーケンスに基づいて一意の ID が生成されます。

この例では、一意の ID を生成するためにworkerId=1を設定していますが、実際の状況に応じて別のworkerIdを使用できます。

推奨される学習: 「ビデオ チュートリアルをご覧ください」

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