雪花算法，原理及Java版实现

2 ^ 12 - 1 = 4096

public class IdWorker {  //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。
  //机器ID  2进制5位  32位减掉1位 31个  private long workerId;  //机房ID 2进制5位  32位减掉1位 31个  private long datacenterId;  //代表一毫秒内生成的多个id的最新序号  12位 4096 -1 = 4095 个  private long sequence;  //设置一个时间初始值    2^41 - 1   差不多可以用69年  private long twepoch = 1585644268888L;  //5位的机器id  private long workerIdBits = 5L;  //5位的机房id  private long datacenterIdBits = 5L;  //每毫秒内产生的id数 2 的 12次方  private long sequenceBits = 12L;  // 这个是二进制运算，就是5 bit最多只能有31个数字，也就是说机器id最多只能是32以内  private long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);  // 这个是一个意思，就是5 bit最多只能有31个数字，机房id最多只能是32以内  private long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
  private long workerIdShift = sequenceBits;  private long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;  private long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;  private long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);  //记录产生时间毫秒数，判断是否是同1毫秒  private long lastTimestamp = -1L;  public long getWorkerId(){    return workerId;  }  public long getDatacenterId() {    return datacenterId;  }  public long getTimestamp() {    return System.currentTimeMillis();  }
   public IdWorker(long workerId, long datacenterId, long sequence) {
    // 检查机房id和机器id是否超过31 不能小于0    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;    this.sequence = sequence;  }
  // 这个是核心方法，通过调用nextId()方法，让当前这台机器上的snowflake算法程序生成一个全局唯一的id  public synchronized long nextId() {    // 这儿就是获取当前时间戳，单位是毫秒    long timestamp = timeGen();    if (timestamp < lastTimestamp) {
      System.err.printf(          "clock is moving backwards. Rejecting requests until %d.", lastTimestamp);      throw new RuntimeException(          String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds",              lastTimestamp - timestamp));    }
    // 下面是说假设在同一个毫秒内，又发送了一个请求生成一个id    // 这个时候就得把seqence序号给递增1，最多就是4096    if (lastTimestamp == timestamp) {
      // 这个意思是说一个毫秒内最多只能有4096个数字，无论你传递多少进来，      //这个位运算保证始终就是在4096这个范围内，避免你自己传递个sequence超过了4096这个范围      sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;      //当某一毫秒的时间，产生的id数 超过4095，系统会进入等待，直到下一毫秒，系统继续产生ID      if (sequence == 0) {        timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);      }
    } else {      sequence = 0;    }    // 这儿记录一下最近一次生成id的时间戳，单位是毫秒    lastTimestamp = timestamp;    // 这儿就是最核心的二进制位运算操作，生成一个64bit的id    // 先将当前时间戳左移，放到41 bit那儿；将机房id左移放到5 bit那儿；将机器id左移放到5 bit那儿；将序号放最后12 bit    // 最后拼接起来成一个64 bit的二进制数字，转换成10进制就是个long型    return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) |        (datacenterId << datacenterIdShift) |        (workerId << workerIdShift) | sequence;  }
  /**   * 当某一毫秒的时间，产生的id数 超过4095，系统会进入等待，直到下一毫秒，系统继续产生ID   * @param lastTimestamp   * @return   */  private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
    long timestamp = timeGen();
    while (timestamp <= lastTimestamp) {      timestamp = timeGen();    }    return timestamp;  }  //获取当前时间戳  private long timeGen(){    return System.currentTimeMillis();  }
  /**   *  main 测试类   * @param args   */  public static void main(String[] args) {    System.out.println(1&4596);    System.out.println(2&4596);    System.out.println(6&4596);    System.out.println(6&4596);    System.out.println(6&4596);    System.out.println(6&4596);//    IdWorker worker = new IdWorker(1,1,1);//    for (int i = 0; i < 22; i++) {//      System.out.println(worker.nextId());//    }  }}