day02/上午/026-尚硅谷-尚融宝-分布式id生成策略之雪花算法

好，那么接下来呢，我们通过刚才的分析呢，发现之前我们的这一系列的方法呢，大家都是有一些小小的问题的啊，所以呢，我们就来看一下这个能够解决这个问题的叫雪花算法，哎哟雪花算法啊好，雪花算法是吞。真的这个公司大家都知道比较有名哈，是国外的一个互联网公司，他们的用户量呢也非常大，所以他们所要面临的呃，要解决的一个问题呢，也是高并发的这么一个问题，然后人家呢，数据库肯定也是分布式的，所以呢，他一定也会面临着同样的一个ID策略的一个问题，那么人家是怎么解决的呢？核心思想就是有一个很长的一个ID，就是刚才我们看到的那个啊，然后这个很长的ID如果转换成二进制的话呢，它实际上是一个64比特的一个数据啊，那那么它呢，转换成我们的这个，呃，整形的话呢，它际上是一个长整形啊，然后呢，这64比特呢，一共分为四个部分，好，这四个部分呢，大家看后面这个图。

这个图呢，非常清晰的描述了这四个部分都有哪些内容，首先第一个部分是符号位，那么ID的话，我们的是呃，公司的开发规范当中都要求ID不能为负啊，这是一个业务规范，所以呢，这64位当中的第一个符号位呢，就必须是零啊，因为呃，零的话表示正数好，所以接下来呢，有第二个位置，第二个位置呢，它是一个时间戳，时间戳大家都知道，它所生成的数据呢，它是有先后顺序的，所以这样的话呢，只要你前面的高位。用一个有顺序的一个数据来表示的话，就解决了刚才我们所说的ID无序，然后呃，这个降低它的查询性能这样的一个问题啊，所以说呢，这样的话呢，就解决了前面我们所说的通过UUID啊啊或者是一些。这个呃，这个随机数生成算法呀，啊，这样的一些策略呢，来带来的啊，我们的ID无序的问题，那所以解决这个问题的方案就是前面这块我们用时间错来表示啊，然后呢，这个时间错呢，转换成二进制的话呢，它这面呢，占61个这个比特位，好这个是第二部分的内容，接下来呢，我们看第三部分的内容，第三部分的内容呢，一共是十个比特，这十个比特呢，我们也给它分成两部分。

这两个部分呢，有五个比特表示的是数据中心，有另外五个比特表示的是机器ID，好，什么叫数据中心呢？就是比如说。我们这个，呃，这个业务规模非常大，我呢在北京啊有一个数据中心，在杭州有一个数据中心，在深圳有一个数据中心啊，甚至在东京，纽约首尔啊都有我的数据中心，所以呢，这个就叫数据中心啊，就实际上就是你的那个机相当于大机房了，对不对啊好，然后呢，在每一个数据中心里面呢，它。

会有。很多的这个服务器啊，这个部署在这个数据中心当中，所以呢，每一个数据中心当中呢，都会有不同的服务器，那么我们用五个比特位表示数据中心，用另外两个五个比，用另外五个比特位表示数据中心当中所存储的这些机器啊，所以呢，一共十个比特位，我们呢，就可以有1024个节点啊，这样的话，这十个比特位。可以有1024个节点，然后也就是说什么呀。就是我可以有1024台服务器。明白吧，啊好，然后接下来呢，最后这个呢，叫做序列号位，序列号位呢叫做毫秒级的流水号。也就是说在一号，注意是毫秒级，不是一秒啊，毫秒级的流水号，毫秒级的流水号有多少个比特位来表示呢？12个比特位，也就是意味着在一毫秒中。

在一个数据节点当中，注意我们一共有10024个数据节点，在一毫秒中，在一个数据节点当中，我可以并发的产生4096个不同的ID。明白这个意思吗？啊，所以说它的并发量是非常大的啊，能够保证我们所有的这1024个节点，同时如果在一毫秒内同时插入数据的话，它能够插入不一样的数据ID。好，那所以呢，这个是我们对这个分布式性能的一个保证，然后前面这部分的是我们对ID的这个时间顺序啊的一个保证，好，那所以整个的这几部分的内容呢，就。

组成了我们整个雪花算法。啊，所规定的这样的一个数据，那这个数据如果转换成整形的话，那么它是一个长整形，它占19个符号位的一个位置啊，所以这个大家可以看一下，它是19个符号位，你可以查一下123456，一共19个啊好，那这个。就是一个由雪花算法所生成的一个ID。我们管它叫。分布式ID啊，所以雪花算法呢，是分布式ID生成器的一种，市面上其实流行很多分布式ID生成器啊，就各种各样的算法，都是为了解决类似的问题的啊，既要保证它的顺序先后啊，又要保证它的这个不一样啊，又要保证他的这个并发对吧？啊，所以说呢。雪花算法是众多分布式ID生成器当中脱颖而出的一种算法，那么也被我们现在几乎所有的互联网机构啊，如果你要有这种这个分库分表啊，这样的一个需求的话，那么都会用这种雪花算法，那么雪花算法它的英文呢，叫snowflake啊。

Snowflake。Snow是吧，啊，Like是吧，雪花的意思好，然后那在我们的买Betty斯plus当中，它默认的主键策略就是学化算法，所以呢，大家可能会发现，呃，发现一个问题，就是在我们的t user里面。这个ID呢，我们并没有给他设置任何策略，但是呢，他也插进去了，而且呢，在我们的业务层当中，我们并没有去主动的。为ID设置一个值，但是呢，它也生成了，那这个呢，就是买be plus里面的雪花算法。所完成的，那这也是my business plus的一个默认的设置，那这个设置的话，如果我们主动设置，怎么设置呢？在这个位置。

有一个叫做at。啊，Table。ID的一个属性table ID这个属性呢，有一个值叫做tap啊tap属性呢。有很多的这样的一个。常量值，呃叫ID type ID type呢里面定义了很多预定义的值，这个里面呢，有一个叫做assign ID的，这个呢，就是我们的循环算法，好，当然了，这个assign ID呢，我们点进去看一下，它呢实际上是一个默认的啊，它是一个默认值。啊，是我们的。分布式ID当中的一个默认值，那这个默认值呢，它支持数值类型，所谓的number，就是它支持整形啊，长整形啊，但是一般情况下，我们会肯定是会用长整形来给它表示的，因为它生成的那个数据那么老长，就意味着你用整形是存不下是不是或者是字符串型啊，所以有的时候呢，我们啊，由于某一些业务上的需求吧，我们会把它定义成字符串类型那啊。

也是可以用这个ID的。明白吧，啊，所以说呢，这是学画算法哈，那么因为这个呢是一个默认值，所以呢，你是可以不写的。啊，这个是我们在业务层当中呢，自动生成的，但是业务层当中它具体的算法在哪体现呢？我们可以去看一看，它，比如说还是看刚才我们这个ID。然后呢，这块呢，他说。有一个默认的实现哈，它默认实现在哪叫做default identifier generator叫默认的，呃，这个。叫标识符吧，我们就给它表示为主键的意思，其实就是ID的意思啊，啊，默认的ID的一个生成器对吧？好，我们看后面这块是不是叫雪花算法呀，然后我们点进去看一下。

好，那这块呢，就是我们的默认生成器啊，我们的雪花算法的一个生成规范了，好，然后在这个生成器里面呢，有一个方法叫next ID，要下一个ID，那很显然这个方法呢，就是具体啊这个应用程序在执行的时候，它会走这个底层的一个方法，那这个底层的方法呢，它有一个。唯一的一个语句调用就是sequence序列next ID，那么很显然这个方法呢，就是具体生成ID的一个核心方法，然后我们点进去看一下。那么这个就要获取下一个ID，好大家来看。我把它往这边拖一下啊好，大家来看这块呢，其实你就多多少少的会看到雪花算法的痕迹，那么在课堂上呢，我就不给大家去呃，详细的去读这这个部分的这个源码了，呃，因为这也不是大家必须要掌握的，有兴趣的同学根据我刚才的查询的方法，你可以课下的时候呢，就看一看这个源码，那这个源码里面呢，就体现了雪花算法的核心思想，有时间戳部分，有数据中心部分，有机器标识部分，有序列号部分。

是不是呀啊，所以说呢，整个这几部分是如何生成，如何组成的，如果大家对这个算法感兴趣的话，你可以来读一下这个部分的源码，好，这个是有兴趣的同学啊，你的一个扩展的啊，一个知识点啊，你的扩展的一个可以去深入学习的一部分的内容。