c#分布式ID生成器

c#分布式ID生成器

简介

这个是根据twitter的snowflake来写的.这里有中文的介绍.



如上图所示,一个64位ID,除了最左边的符号位不用(固定为0,以保证生成的ID都是正数),还剩余63位可用.

下面的代码与图中的位数分配略有不同,除了中间部分10bit工作机器id不变,时间戳和序列号的位数是可以根据自己的需求变化的,就是说,你可以把中间的工作机器ID往左挪一挪,或往右挪一挪.

代码

/// <summary>
/// 64位ID生成器,最高位为符号位,始终为0,可用位数63.
/// 实例编号占10位,范围为0-1023
/// 时间戳和索引共占53位
/// </summary>
public sealed class IdCreator
{
private static readonly Random r = new Random();
private static readonly IdCreator _default = new IdCreator();

private readonly long instanceID;//实例编号
private readonly int indexBitLength;//索引可用位数
private readonly long tsMax = 0;//时间戳最大值
private readonly long indexMax = 0;
private readonly object m_lock = new object();

private long timestamp = 0;//当前时间戳
private long index = 0;//索引/计数器

/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="instanceID">实例编号(0-1023)</param>
/// <param name="indexBitLength">索引可用位数(1-32).每秒可生成ID数等于2的indexBitLength次方.大并发情况下,当前秒内ID数达到最大值时,将使用下一秒的时间戳,不影响获取ID.</param>
/// <param name="initTimestamp">初始化时间戳,精确到秒.当之前同一实例生成ID的timestamp值大于当前时间的时间戳时,
/// 有可能会产生重复ID(如持续一段时间的大并发请求).设置initTimestamp比最后的时间戳大一些,可避免这种问题</param>
public IdCreator(int instanceID, int indexBitLength, long? initTimestamp = null)
{
if (instanceID < 0)
{
//这里给每个实例随机生成个实例编号
this.instanceID = r.Next(0, 1024);
}
else
{
this.instanceID = instanceID % 1024;
}

if (indexBitLength < 1)
{
this.indexBitLength = 1;
}
else if (indexBitLength > 32)
{
this.indexBitLength = 32;
}
else
{
this.indexBitLength = indexBitLength;
}
tsMax = Convert.ToInt64(new string('1', 53 - indexBitLength), 2);
indexMax = Convert.ToInt64(new string('1', indexBitLength), 2);

if (initTimestamp != null)
{
this.timestamp = initTimestamp.Value;
}
}

/// <summary>
/// 默认每实例每秒生成65536个ID,从1970年1月1日起,累计可使用4358年
/// </summary>
/// <param name="instanceID">实例编号(0-1023)</param>
public IdCreator(int instanceID) : this(instanceID, 16)
{

}

/// <summary>
/// 默认每秒生成65536个ID,从1970年1月1日起,累计可使用4358年
/// </summary>
public IdCreator() : this(-1)
{

}

/// <summary>
/// 生成64位ID
/// </summary>
/// <returns></returns>
public long Create()
{
long id = 0;

lock (m_lock)
{
//增加时间戳部分
long ts = Harry.Common.Utils.GetTimeStamp() / 1000;

ts = ts % tsMax;  //如果超过时间戳允许的最大值,从0开始
id = ts << (10 + indexBitLength);//腾出后面部分,给实例编号和索引编号使用

//增加实例部分
id = id | (instanceID << indexBitLength);

//获取计数
if (timestamp < ts)
{
timestamp = ts;
index = 0;
}
else
{
if (index > indexMax)
{
timestamp++;
index = 0;
}
}

id = id | index;

index++;
}

return id;
}

/// <summary>
/// 获取当前实例的时间戳
/// </summary>
public long CurrentTimestamp
{
get
{
return this.timestamp;
}
}

/// <summary>
/// 默认每实例每秒生成65536个ID,从1970年1月1日起,累计可使用4358年
/// </summary>
public static IdCreator Default
{
get
{
return _default;
}
}
}

代码说明

使用时,需要new一个

IdCreator

的实例,然后调用Create()方法,生成一个ID号.需要把IdCreator的例实赋给一个静态变量,以保证ID号的唯一性.如果是分布式部署,需要给IdCreator的构造函数传递instanceID参数,每一个部署都要有一个不同的值,范围为0-1023.

构造函数中的indexBitLength参数,代表图中最右边的'序列号'的长度,不再固定为12bit,范围为1-32.剩下的可用位,就留给了时间戳.

注意:IdCreator类的时间戳是按秒计的. 如果想改成毫秒,只需要将代码

long ts = Harry.Common.Utils.GetTimeStamp() / 1000;

改成

long ts = Harry.Common.Utils.GetTimeStamp();

即可.

示例代码

IdCreator c=new IdCreator(0,16);
var id=c.Create();

转载自：http://www.cnblogs.com/harry-wang/p/6030514.html