PHP產生唯一ID之SnowFlake演算法詳解

snowflake演算法是個啥？首先我來提出個問題，怎麼在分布式系統中產生唯一性id並保持該id大致自增？在twitter中這是最重要的業務情境，於是twitter推出了一種snowflake演算法。

前言：最近需要做一套CMS系統，由於功能比較單一，而且要求靈活，所以放棄了WP這樣的成熟系統，自己做一套相對簡單一點的。文章的詳情頁URL想要做成url偽靜態格式即xxx.html 其中xxx考慮過直接用自增主鍵，但是感覺這樣有點暴露文章數量，有同學說可以把初始值設高一點，可是還是可以通過ID差算出一段時間內的文章數量，所以需要一種可以產生唯一ID的演算法。

考慮過的方法有

1. 直接用時間戳記，或者以此衍生的一系列方法

2. Mysql內建的uuid

以上兩種方法都可以查到就不多做解釋了

最終選擇了Twitter的SnowFlake演算法

這個演算法的好處很簡單可以在每秒產生約400W個不同的16位元字ID(10進位)

原理很簡單

ID由64bit組成

其中 第一個bit空缺

41bit用於存放毫秒級時間戳記

10bit用於存放機器id

12bit用於存放自增ID

除了最高位bit標記為不可用以外，其餘三組bit佔位均可浮動，看具體的業務需求而定。預設情況下41bit的時間戳記可以支援該演算法使用到2082年，10bit的工作機器id可以支援1023台機器，序號支援1毫秒產生4095個自增序列id。
下面是PHP源碼

<?phpnamespace App\Services;abstract class Particle {  const EPOCH = 1479533469598;  const max12bit = 4095;  const max41bit = 1099511627775;  static $machineId = null;  public static function machineId($mId = 0) {    self::$machineId = $mId;  }  public static function generateParticle() {    /*    * Time - 42 bits    */    $time = floor(microtime(true) * 1000);    /*    * Substract custom epoch from current time    */    $time -= self::EPOCH;    /*    * Create a base and add time to it    */    $base = decbin(self::max41bit + $time);    /*    * Configured machine id - 10 bits - up to 1024 machines    */    if(!self::$machineId) {      $machineid = self::$machineId;    } else {      $machineid = str_pad(decbin(self::$machineId), 10, "0", STR_PAD_LEFT);    }        /*    * sequence number - 12 bits - up to 4096 random numbers per machine    */    $random = str_pad(decbin(mt_rand(0, self::max12bit)), 12, "0", STR_PAD_LEFT);    /*    * Pack    */    $base = $base.$machineid.$random;    /*    * Return unique time id no    */    return bindec($base);  }  public static function timeFromParticle($particle) {    /*    * Return time    */    return bindec(substr(decbin($particle),0,41)) - self::max41bit + self::EPOCH;  }}?>

調用方法如下

Particle::generateParticle($machineId);//產生IDParticle::timeFromParticle($particle);//反向計算時間戳記

這裡我做了改良 如果機器ID傳0 就會去掉這10bit 因為有些時候我們可能用不到這麼多ID

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所協助。