下面松哥給出一個雪花算法的工具類怔锌，大家可以參考：

public class IdWorker {
    // 時間起始標(biāo)記點寥粹，作為基準(zhǔn)，一般取系統(tǒng)的最近時間（一旦確定不能變動）
    private final static long twepoch = 1288834974657L;
    // 機(jī)器標(biāo)識位數(shù)
    private final static long workerIdBits = 5L;
    // 數(shù)據(jù)中心標(biāo)識位數(shù)
    private final static long datacenterIdBits = 5L;
    // 機(jī)器ID最大值
    private final static long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);
    // 數(shù)據(jù)中心ID最大值
    private final static long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
    // 毫秒內(nèi)自增位
    private final static long sequenceBits = 12L;
    // 機(jī)器ID偏左移12位
    private final static long workerIdShift = sequenceBits;
    // 數(shù)據(jù)中心ID左移17位
    private final static long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
    // 時間毫秒左移22位
    private final static long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;

    private final static long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
    /* 上次生產(chǎn)id時間戳 */
    private static long lastTimestamp = -1L;
    // 0埃元，并發(fā)控制
    private long sequence = 0L;

    private final long workerId;
    // 數(shù)據(jù)標(biāo)識id部分
    private final long datacenterId;

    public IdWorker(){
        this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId);
        this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId);
    }

    /**
     * @param workerId
     *            工作機(jī)器ID
     * @param datacenterId
     *            序列號
     */
    public IdWorker(long workerId, long datacenterId) {
        if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
        }
        if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
        }
        this.workerId = workerId;
        this.datacenterId = datacenterId;
    }

    /**
     * 獲取下一個ID
     *
     * @return
     */
    public synchronized long nextId() {
        long timestamp = timeGen();
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards.  Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
        }

        if (lastTimestamp == timestamp) {
            // 當(dāng)前毫秒內(nèi)涝涤，則+1
            sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
            if (sequence == 0) {
                // 當(dāng)前毫秒內(nèi)計數(shù)滿了，則等待下一秒
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }
        lastTimestamp = timestamp;
        // ID偏移組合生成最終的ID岛杀，并返回ID
        long nextId = ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift)
                | (datacenterId << datacenterIdShift)
                | (workerId << workerIdShift) | sequence;

        return nextId;
    }

    private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) {
        long timestamp = this.timeGen();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = this.timeGen();
        }
        return timestamp;
    }

    private long timeGen() {
        return System.currentTimeMillis();
    }

    /**
     * <p>
     * 獲取 maxWorkerId
     * </p>
     */
    protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {
        StringBuffer mpid = new StringBuffer();
        mpid.append(datacenterId);
        String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();
        if (!name.isEmpty()) {
            /*
             * GET jvmPid
             */
            mpid.append(name.split("@")[0]);
        }
        /*
         * MAC + PID 的 hashcode 獲取16個低位
         */
        return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);
    }

    /**
     * <p>
     * 數(shù)據(jù)標(biāo)識id部分
     * </p>
     */
    protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {
        long id = 0L;
        try {
            InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
            NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);
            if (network == null) {
                id = 1L;
            } else {
                byte[] mac = network.getHardwareAddress();
                id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 1])
                        | (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 2]) << 8))) >> 6;
                id = id % (maxDatacenterId + 1);
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(" getDatacenterId: " + e.getMessage());
        }
        return id;
    }
}

用法如下：

IdWorker idWorker = new IdWorker(0, 0);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    System.out.println(idWorker.nextId());
}

3.3 LEAF

Leaf 是美團(tuán)開源的分布式 ID 生成系統(tǒng)阔拳，最早期需求是各個業(yè)務(wù)線的訂單 ID 生成需求。在美團(tuán)早期类嗤，有的業(yè)務(wù)直接通過 DB 自增的方式生成 ID糊肠，有的業(yè)務(wù)通過 Redis 緩存來生成 ID，也有的業(yè)務(wù)直接用 UUID 這種方式來生成 ID遗锣。以上的方式各自有各自的問題货裹，因此美團(tuán)決定實現(xiàn)一套分布式 ID 生成服務(wù)來滿足需求目前 Leaf 覆蓋了美團(tuán)點評公司內(nèi)部金融、餐飲精偿、外賣弧圆、酒店旅游、貓眼電影等眾多業(yè)務(wù)線笔咽。在4C8G VM 基礎(chǔ)上搔预，通過公司 RPC 方式調(diào)用，QPS 壓測結(jié)果近 5w/s拓轻，TP999 1ms（TP=Top Percentile斯撮，Top 百分?jǐn)?shù)，是一個統(tǒng)計學(xué)里的術(shù)語扶叉，與平均數(shù)勿锅、中位數(shù)都是一類帕膜。TP50、TP90 和 TP99 等指標(biāo)常用于系統(tǒng)性能監(jiān)控場景溢十，指高于 50%垮刹、90%、99% 等百分線的情況）张弛。

目前 LEAF 的使用有兩種不同的思路荒典，號段模式和 SNOWFLAKE 模式，你可以同時開啟兩種方式吞鸭，也可以指定開啟某種方式（默認(rèn)兩種方式為關(guān)閉狀態(tài)）寺董。

我們從 GitHub 上 Clone LEAF 之后，它的配置文件在 leaf-server/src/main/resources/leaf.properties 中刻剥，各項配置的含義如下：

image

遮咖。

可以看到，如果使用號段模式造虏，需要數(shù)據(jù)庫支持御吞；如果使用 SNOWFLAKE 模式，需要 Zookeeper 支持漓藕。

3.3.1 號段模式

號段模式還是基于數(shù)據(jù)庫陶珠，但是思路有些變化，如下：

1. 利用 proxy server 從數(shù)據(jù)庫中批量獲取 id享钞，每次獲取一個 segment (step 決定其大小) 號段的值揍诽，用完之后再去數(shù)據(jù)庫獲取新的號段，可以大大的減輕數(shù)據(jù)庫的壓力嫩与。
2. 各個業(yè)務(wù)不同的發(fā)號需求用 biz_tag 字段來區(qū)分寝姿，每個 biz-tag 的 ID 獲取相互隔離，互不影響划滋。
3. 如果有新的業(yè)務(wù)需要擴(kuò)區(qū) ID饵筑，只需要增加表記錄即可。

如果使用號段模式处坪，我們首先需要創(chuàng)建一張數(shù)據(jù)表根资，腳本如下：

CREATE DATABASE leaf
CREATE TABLE `leaf_alloc` (
  `biz_tag` varchar(128)  NOT NULL DEFAULT '',
  `max_id` bigint(20) NOT NULL DEFAULT '1',
  `step` int(11) NOT NULL,
  `description` varchar(256)  DEFAULT NULL,
  `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`biz_tag`)
) ENGINE=InnoDB;

insert into leaf_alloc(biz_tag, max_id, step, description) values('leaf-segment-test', 1, 2000, 'Test leaf Segment Mode Get Id')

這張表中各項字段的含義如下：

• biz_tag：業(yè)務(wù)標(biāo)記（不同業(yè)務(wù)可以有不同的號段序列）
• max_id：當(dāng)前號段下的最大 id
• step：每次取號段的步長
• description：描述信息
• update_time：更新時間

配置完成后，啟動項目同窘，訪問 http://localhost:8080/api/segment/get/leaf-segment-test 路徑（路徑最后面的 leaf-segment-test 是業(yè)務(wù)標(biāo)記）玄帕，即可拿到 ID。

可以通過如下地址訪問到號段模式的監(jiān)控頁面 http://localhost:8080/cache想邦。

號段模式優(yōu)缺點：

優(yōu)點

• Leaf 服務(wù)可以很方便的線性擴(kuò)展裤纹，性能完全能夠支撐大多數(shù)業(yè)務(wù)場景。
• ID 號碼是趨勢遞增的 8byte 的 64 位數(shù)字丧没，滿足上述數(shù)據(jù)庫存儲的主鍵要求鹰椒。
• 容災(zāi)性高：Leaf 服務(wù)內(nèi)部有號段緩存锡移，即使 DB 宕機(jī)，短時間內(nèi) Leaf 仍能正常對外提供服務(wù)漆际。
• 可以自定義 max_id 的大小淆珊，非常方便業(yè)務(wù)從原有的 ID 方式上遷移過來。

缺點

• ID 號碼不夠隨機(jī)奸汇，能夠泄露發(fā)號數(shù)量的信息施符，不太安全。
• DB 宕機(jī)會造成整個系統(tǒng)不可用擂找。

3.3.2 SNOWFLAKE 模式

SNOWFLAKE 模式需要配合 Zookeeper 一起戳吝，不過 SNOWFLAKE 對 Zookeeper 的依賴是弱依賴，把 Zookeeper 啟動之后婴洼，我們可以在 SNOWFLAKE 中配置 Zookeeper 信息骨坑，如下：

leaf.snowflake.enable=true
leaf.snowflake.zk.address=192.168.91.130
leaf.snowflake.port=2183

然后重新啟動項目撼嗓，啟動成功后柬采，通過如下地址可以訪問到 ID：

http://localhost:8080/api/snowflake/get/test

3.4 Redis 生成

這個主要是利用 Redis 的 incrby 來實現(xiàn)，這個我覺得沒啥好說的且警。

3.5 Zookeeper 處理

zookeeper 也能做粉捻，但是比較麻煩，不推薦斑芜。

4. 小結(jié)

綜上肩刃，如果項目中恰好使用了 MyCat，那么可以使用 MyCat+Zookeeper杏头，否則建議使用 LEAF盈包，兩種模式皆可。