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PHP实现Snowflake生成分布式唯一ID的方法示例
网络编程 2024/11/17 佚名
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前言

Twitter 的 snowflake 在分布式生成唯一 UUID 应用还是蛮广泛的，基于 snowflake 的一些变种的算法网上也有不少。使用 snowflake 生成 UUID 很多都是在分布式场景下使用，我看了下网上有其中有几篇 PHP 实现的都没有考虑到线程安全。现在 PHP 有了 Swoole 的锁和协程的加持，对于我们开发线程安全和高并发模拟还是很方便的，这里用 PHP 结合 Swoole 来学习下实现最简单的 snowflake。

先来看以下 snowflake 的结构：

PHP实现Snowflake生成分布式唯一ID的方法示例

生成的数值是 64 位，分成 4 个部分：

  • 第一个 bit 为符号位，最高位为 0 表示正数
  • 第二部分 41 个 bit 用于记录生成 ID 时候的时间戳，单位为毫秒，所以该部分表示的数值范围为 2^41 - 1（69 年），它是相对于某一时间的偏移量
  • 第三部分的 10 个 bit 表示工作节点的 ID，表示数值范围为 2^10 - 1，相当于支持 1024 个节点
  • 第四部分 12 个 bit 表示每个工作节点没毫秒生成的循环自增 id，最多可以生成 2^12 -1 个 id，超出归零等待下一毫秒重新自增。
<"Worker ID 超出范围");
      exit(0);
    }

    $this->timestamp = 0;
    $this->workerId = $workerId;
    $this->sequence = 0;
    $this->lock = new swoole_lock(SWOOLE_MUTEX);
  }

  /**
   * 生成ID
   * @return int
   */
  public function getId()
  {
    $this->lock->lock();  // 这里一定要记得加锁
    $now = $this->now();
    if ($this->timestamp == $now) {
      $this->sequence++;

      if ($this->sequence > self::SEQUENCE_MAX) {
        // 当前毫秒内生成的序号已经超出最大范围，等待下一毫秒重新生成
        while ($now <= $this->timestamp) {
          $now = $this->now();
        }
      }
    } else {
      $this->sequence = 0;
    }

    $this->timestamp = $now;  // 更新ID生时间戳

    $id = (($now - self::EPOCH) << self::TIME_SHIFT) | ($this->workerId << self::WORKER_SHIFT) | $this->sequence;
    $this->lock->unlock(); //解锁

    return $id;
  }

  /**
   * 获取当前毫秒
   * @return string
   */
  public function now()
  {
    return sprintf("%.0f", microtime(true) * 1000);
  }

}

其实逻辑并不复杂，解释一下代码中的位运算：

-1 ^ (-1 << self::SEQUENCE_BITS)
就是-1的二进制表示为1的补码,其实等同于 :
2**self::SEQUENCE_BITS - 1

最后部分左移后或运算：

(($now - self::EPOCH) << self::TIME_SHIFT) | ($this->workerId << self::WORKER_SHIFT) | $this->sequence;

这里主要是对除了第一位符号位以外的三个部分进行左移相应的偏移量使其归位，并通过或运算重新整合成上面 snowflake 的结构，比如我们用 3 部分 4 位来演示一下该归并操作:

0000 0000 0010  --左移0位--> 0000 0000 0010
0000 0000 0100  --左移4位--> 0000 0100 0000 --或操作-->1000 0100 0010
0000 0000 1000  --左移8位--> 1000 0000 0000

总结

标签：
php如何实现分布式,php生成唯一id,php如何实现分布式
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《魔兽世界》大逃杀！60人新游玩模式《强袭风暴》3月21日上线

暴雪近日发布了《魔兽世界》10.2.6 更新内容，新游玩模式《强袭风暴》即将于3月21 日在亚服上线，届时玩家将前往阿拉希高地展开一场 60 人大逃杀对战。

艾泽拉斯的冒险者已经征服了艾泽拉斯的大地及遥远的彼岸。他们在对抗世界上最致命的敌人时展现出过人的手腕，并且成功阻止终结宇宙等级的威胁。当他们在为即将于《魔兽世界》资料片《地心之战》中来袭的萨拉塔斯势力做战斗准备时，他们还需要在熟悉的阿拉希高地面对一个全新的敌人──那就是彼此。在《巨龙崛起》10.2.6 更新的《强袭风暴》中，玩家将会进入一个全新的海盗主题大逃杀式限时活动，其中包含极高的风险和史诗级的奖励。

《强袭风暴》不是普通的战场，作为一个独立于主游戏之外的活动，玩家可以用大逃杀的风格来体验《魔兽世界》，不分职业、不分装备（除了你在赛局中捡到的），光是技巧和战略的强弱之分就能决定出谁才是能坚持到最后的赢家。本次活动将会开放单人和双人模式，玩家在加入海盗主题的预赛大厅区域前，可以从强袭风暴角色画面新增好友。游玩游戏将可以累计名望轨迹，《巨龙崛起》和《魔兽世界：巫妖王之怒 经典版》的玩家都可以获得奖励。

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