分布式 id 生成器（snowflake，雪花算法）

背景

在某些场景下，需要生成增长ID并且不能重复

snowflake

Snowflake 雪花算法，由Twitter提出并开源，可在分布式环境下用于生成唯一ID的算法。该算法生成的是一个64位的ID，故在Java下正好可以通过8字节的long类型存放。所生成的ID结构如下所示

1 bit：首位无效
因为二进制里第一个 bit 为如果是 1，那么都是负数，但是我们生成的 id 都是正数，所以第一个 bit 统一都是 0。

41 bit：表示的是时间戳，单位是毫秒
41 bit 可以表示的数字多达 2^41 - 1，也就是可以标识 2 ^ 41 - 1 个毫秒值，换算成年就是表示 69 年的时间。

10 bit：记录工作机器 id，代表的是这个服务最多可以部署在 2^10 台机器上，也就是 1024 台机器
10 bit 里 5 个 bit 代表机房 id，5 个 bit 代表机器 id。意思就是最多代表 2 ^ 5 个机房（32 个机房），每个机房里可以代表 2 ^ 5 个机器（32 台机器），也可以根据自己公司的实际情况确定。

12 bit：这个是用来记录同一个毫秒内产生的不同 id
12 bit 可以代表的最大正整数是 2 ^ 12 - 1 = 4096，也就是说可以用这个 12 bit 代表的数字来区分同一个毫秒内的 4096 个不同的 id。

Example-Go

package main

import (
    "fmt"

    "github.com/bwmarrin/snowflake"
)

func main() {

    // Create a new Node with a Node number of 1
    node, err := snowflake.NewNode(1)
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }

    // Generate a snowflake ID.
    id := node.Generate()

    // Print out the ID in a few different ways.
    fmt.Printf("Int64  ID: %d\n", id)
    fmt.Printf("String ID: %s\n", id)
    fmt.Printf("Base2  ID: %s\n", id.Base2())
    fmt.Printf("Base64 ID: %s\n", id.Base64())

    // Print out the ID's timestamp
    fmt.Printf("ID Time  : %d\n", id.Time())

    // Print out the ID's node number
    fmt.Printf("ID Node  : %d\n", id.Node())

    // Print out the ID's sequence number
    fmt.Printf("ID Step  : %d\n", id.Step())

  // Generate and print, all in one.
  fmt.Printf("ID       : %d\n", node.Generate().Int64())
}