Python實現雪花算法

其實這段代碼很早之前就寫好了，當時寫這段代碼也沒有用到分布式系統，知道總比不知道好，自己鑽研下，能給自己帶來代碼的靈感。

此版本絕對不是百度搜出來千篇一律的代碼。

雪花算法介紹

很多教程已經介紹的很清楚了，簡而言之，雪花算法（Snowflake）就如它的名字一樣，即“世界上沒有任何兩片雪花是一樣的。”

雪花算法的使用場景就很明確了，用於確保全局唯一的id。還有一個從名字無法看出的特點就是，還能保證id的自增屬性。

以下是抄的千篇一律的雪花算法介紹，幫助記憶下。

Snowflake 以 64 bit 來存儲組成 ID 的4 個部分：

1、最高位占1 bit，值固定為 0，以保證生成的 ID 為正數；

2、中位占 41 bit，值為毫秒級時間戳；

3、中下位占 10 bit，值為工作機器的 ID，值的上限為 1024；

4、末位占 12 bit，值為當前毫秒內生成的不同 ID，值的上限為 4096；

也參考了另一篇文章的說法，將中下位代表機器id分為兩部分，一部分代表機房，一部分代表機房機器號，雖然我們沒有機房，當時也可以用此區分不同業務。

代碼實現

百度看到很多人寫的代碼都很長，看着頭疼。知道原理，那么就用代碼寫個看起來沒那么復雜的版本吧。

import time


class Snow:
    """雪花算法生成全局自增唯一id"""

    init_date = time.strptime('2020-01-01 00:00:00', "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    start = int(time.mktime(init_date) * 1000)
    last = int(time.time() * 1000)
    pc_room = 1
    pc = 1
    seq = 0

    @classmethod
    def get_guid(cls):
        """獲取雪花算法生成的id"""
        now = int(time.time() * 1000)
        if now != cls.last:
            cls.last = now
            cls.seq = 1
        else:
            while cls.seq >= 4096:
                time.sleep(0.1)
                return cls.get_guid()
            cls.seq += 1

        time_diff = now - cls.start
        pk = (time_diff << 22) ^ (cls.pc_room << 18) ^ (cls.pc << 12) ^ cls.seq

        return pk

里面的一些配置是應該寫到項目的配置文件里去引用的，具體還是根據實際情況進行選擇吧。

也看到有人說研究出比雪花算法性能更好的生成全局唯一id的算法，仔細一看，不過是把41bit的時間戳變成47bit了，壓縮了后面的位數，其實核心思想是一樣的。

這段代碼也不過是給大家一個參照罷了。