基于雪花算法的 PHP ID 生成器

JeanAgnes 发布于2月前
0 条问题

雪花算法的 PHP 实现 - godruoyi

Snowflake 是 Twitter 内部的一个 ID 生算法,可以通过一些简单的规则保证在大规模分布式情况下生成唯一的 ID 号码。

其组成为:

  • 第一个 bit 为未使用的符号位。
  • 第二部分由 41 位的时间戳(毫秒)构成,他的取值是当前时间相对于某一时间的偏移量。
  • 第三部分和第四部分的 5 个 bit 位表示数据中心和机器ID,其能表示的最大值为 2^5 -1 = 31;
  • 最后部分由 12 个 bit 组成,其表示每个工作节点每毫秒生成的序列号 ID,同一毫秒内最多可生成 2^12 -1 即 4095 个 ID。

需要注意的是:

  • 在分布式环境中,5 个 bit 位的 datacenter 和 worker 表示最多能部署 31 个数据中心,每个数据中心最多可部署 31 台节点。
  • 41 位的二进制长度最多能表示 2^41 -1 毫秒即 69 年,所以雪花算法最多能正常使用 69 年,为了能最大限度的使用该算法,你应该为其指定一个开始时间。
由上可知,雪花算法生成的 ID 并不能保证唯一,如当两个不同请求同一时刻进入相同的数据中心的相同节点时,而此时该节点生成的 sequence 又是相同时,就会导致生成的 ID 重复。

所以要想使用雪花算法生成唯一的 ID,就需要保证同一节点同一毫秒内生成的序列号是唯一的。基于此,我们在 SDK 中集成了多种序列号提供者:

  • RandomSequenceResolver(随机生成)
  • RedisSequenceResolver (基于 redis psetex 和 incrby 生成)
  • LaravelSequenceResolver(基于 redis psetex 和 incrby 生成)
  • SwooleSequenceResolver(基于 swoole_lock 锁)

不同的提供者只需要保证同一毫秒生成的序列号不同,就能得到唯一的 ID。

要求

  1. PHP >= 7.0
  2. Composer

安装

$ composer require godruoyi/php-snowflake -vvv

使用

  1. 简单使用.
$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake;

$snowflake->id();
// 1537200202186752
  1. 指定数据中心ID及机器ID.
$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake($datacenterId, $workerId);

$snowflake->id();
  1. 指定开始时间.
$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake;
$snowflake->setStartTimeStamp(strtotime('2019-09-09')*1000);

$snowflake->id();

高级

  1. 在 Laravel 中使用

因为 SDK 相对简单,我们并没有提供 Laravel 的扩展包,你可通过下面的方式快速集成到 Laravel 中。

// App\Providers\AppServiceProvider

use Godruoyi\Snowflake\Snowflake;
use Godruoyi\Snowflake\LaravelSequenceResolver;

class AppServiceProvider extends ServiceProvider
{
    /**
     * Register any application services.
     *
     * @return void
     */
    public function register()
    {
        $this->app->singleton('snowflake', function () {
            return (new Snowflake())
                ->setStartTimeStamp(strtotime('2019-10-10')*1000)
                ->setSequenceResolver(new LaravelSequenceResolver($this->app->get('cache')->store()));
        });
    }
}
  1. 自定义序列号解决器

你可以通过实现 GodruoyiSnowflakeSequenceResolver 接口来自定义序列号解决器。

class YourSequence implements SequenceResolver
{
    /**
     *  {@inheritdoc}
     */
    public function sequence(int $currentTime)
    {
          // Just test.
        return mt_rand(0, 1);
    }
}

// usage

$snowflake->setSequenceResolver(new YourSequence);
$snowflake->id();

你也可以直接使用闭包:

$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake;
$snowflake->setSequenceResolver(function ($currentTime) {
    static $lastTime;
    static $sequence;

    if ($lastTime == $currentTime) {
        ++$sequence;
    } else {
        $sequence = 0;
    }

    $lastTime = $currentTime;

    return $sequence;
})->id();

如果您在使用过程中遇到任何问题,欢迎提交 「PR」。

查看原文:

  • heavytiger
  • orangebutterfly
  • whitetiger
  • smallmeercat
  • LylyMadeline
需要 登录 后回复方可回复, 如果你还没有账号你可以 注册 一个帐号。