Alat za generiranje i analizu Twitter Snowflake ID-a za uvide
Generirajte i analizirajte Twitter Snowflake ID-e, jedinstvene 64-bitne identifikatore korištene u distribuiranim sustavima. Ovaj alat vam omogućuje stvaranje novih Snowflake ID-a i analiziranje postojećih, pružajući uvide u njihove komponente vremenskog oznaka, ID stroja i broj sekvence.
Generator Snowflake ID-a
Generator Snowflake ID-a
Dokumentacija
Snowflake ID Generator: Kreirajte jedinstvene identifikatore distribuiranog sustava
Što je Snowflake ID Generator?
Snowflake ID generator stvara jedinstvene identifikatore za distribuirane sustave, prvotno razvijen od strane Twittera za obradu podataka na masovnoj razini. Ovaj moćni generator jedinstvenih ID-ova proizvodi 64-bitne cijele brojeve sastavljene od vremenskog oznake, ID-a stroja i broja sekvence, osiguravajući jedinstvenost u distribuiranim sustavima bez koordinacije između poslužitelja.
Naš besplatni online alat za Snowflake ID generator omogućuje vam da generirate i analizirate Snowflake ID-ove odmah, što ga čini savršenim za programere koji rade s mikroservisima, distribuiranim bazama podataka i aplikacijama s visokim protokom.
Kako funkcionira generacija Snowflake ID-a
Snowflake ID-ovi su 64-bitni cijeli brojevi s pažljivo dizajniranom strukturom koja jamči jedinstvenost:
- 41 bit: Vremenska oznaka (milisekunde od prilagođene epohe)
- 10 bitova: ID stroja (5 bitova za ID podatkovnog centra, 5 bitova za ID radnika)
- 12 bitova: Broj sekvence
Ova distribuirana struktura ID-a omogućuje generiranje otprilike 4,096 jedinstvenih ID-ova po milisekundi po stroju, što je idealno za sustave s visokim protokom.
Kako koristiti naš alat za Snowflake ID generator
Slijedite ove jednostavne korake za generiranje jedinstvenih Snowflake ID-ova:
- Postavite prilagođenu epohu (Opcionalno): Koristite zadanu Twitter epohu (2010-11-04T01:42:54.657Z) ili postavite svoju
- Konfigurirajte ID-ove stroja: Unesite ID stroja (0-31) i ID podatkovnog centra (0-31)
- Generirajte ID: Kliknite "Generiraj" za stvaranje novog jedinstvenog Snowflake ID-a
- Pogledajte rezultate: Vidite generirani ID i njegovu komponentnu analizu
Analizirajte postojeće Snowflake ID-ove
Da biste dešifrirali Snowflake ID, unesite ga u polje "Analiziraj ID" i kliknite "Analiziraj" da biste vidjeli njegovu vremensku oznaku, ID stroja i komponente sekvence.
Formula za generaciju Snowflake ID-a
Snowflake ID algoritam konstruira jedinstvene identifikatore koristeći bitovne operacije:
1ID = (timestamp << 22) | (datacenterId << 17) | (workerId << 12) | sequence
2
Komponente formule:
timestamp
: Broj milisekundi od epohedatacenterId
: 5-bitni cijeli broj (0-31) koji identificira podatkovni centarworkerId
: 5-bitni cijeli broj (0-31) koji identificira radni strojsequence
: 12-bitni cijeli broj (0-4095) za više ID-ova po milisekundi
Proces izračuna Snowflake ID-a
Algoritam generacije Snowflake ID-a slijedi ove precizne korake:
- Dohvatite trenutnu vremensku oznaku: Preuzmite trenutno vrijeme u milisekundama
- Osigurajte kronološki redoslijed: Provjerite da vremenska oznaka premašuje posljednju korištenu vremensku oznaku
- Obradite istu vremensku oznaku: Ako se vremenska oznaka podudara s prethodnom, povećajte broj sekvence
- Spriječite prelivanje: Ako sekvenca dosegne 4096, pričekajte sljedeću milisekundu
- Kombinirajte komponente: Koristite bitovne operacije za stvaranje konačnog jedinstvenog ID-a
Ovaj proces jamči monotono povećanje ID-ova unutar svakog stroja dok održava globalnu jedinstvenost u distribuiranim sustavima.
Upotreba Snowflake ID-a i aplikacije
Snowflake ID-ovi su izvrsni u raznim scenarijima distribuiranog računalstva:
Primarne upotrebe
- Distribuirani sustavi: Generirajte jedinstvene ID-ove preko više strojeva bez koordinacije
- Obrada podataka velikog volumena: Stvarajte sortirljive ID-ove za masivne skupove podataka
- Mikroservisna arhitektura: Osigurajte jedinstvene identifikatore između različitih usluga
- Shardanje baza podataka: Koristite komponente vremenske oznake ili ID-a stroja za učinkovito dijeljenje podataka
Aplikacije u stvarnom svijetu
- Društvene mreže: Twitter, Instagram za ID-ove postova i korisnika
- E-trgovinski sustavi: Praćenje narudžbi i upravljanje zalihama
- IoT prikupljanje podataka: Evidencija događaja uređaja i podaci senzora
- Financijski sustavi: Obrada transakcija i revizijski tragovi
Alternativa i usporedbe Snowflake ID-a
Iako su Snowflake ID-ovi moćni, drugi sustavi generacije jedinstvenih ID-ova uključuju:
Alternativni ID sustavi
- UUID (Univerzalno jedinstveni identifikator): Najbolje za distribuiranu generaciju bez zahtjeva za sortabilnošću
- Auto-incrementing Database IDs: Jednostavno rješenje ograničeno na pojedinačne instance baza podataka
- ULID (Univerzalno jedinstveni leksikografski sortirani identifikator): Sličan Snowflake-u s base32 kodiranjem
- NanoID: Kompaktni, URL-sigurni generator jedinstvenih nizova za web aplikacije
Ograničenja i razmatranja Snowflake ID-a
Razumijevanje ograničenja Snowflake ID-a pomaže u pravilnoj implementaciji:
Uobičajeni izazovi
- Problemi sa sinkronizacijom sata: Ovisnosti o sustavnom vremenu mogu uzrokovati probleme s NTP prilagodbama ili promjenama ljetnog računanja vremena
- Ograničenje godine 2079: Prelijevanje 41-bitne vremenske oznake zahtijeva dugoročno planiranje za sustave velikih razmjera
- Upravljanje ID-ovima stroja: Osiguranje jedinstvenih ID-ova stroja u velikim distribuiranim sustavima zahtijeva koordinaciju
- Prelijevanje sekvence: Ekstremno visoki protoci mogu iscrpiti 4096 sekvenci po milisekundi
- Redoslijed između strojeva: ID-ovi su monotoni po stroju, ali ne globalno među svim strojevima
Povijest Snowflake ID-a
Snowflake ID-ovi uvedeni su od strane Twittera 2010. godine kako bi se riješio izazov generiranja distribuiranih, vremenski sortirljivih jedinstvenih identifikatora na masovnoj razini. Kako je broj korisnika Twittera i volumen tweetova eksplodirao, tradicionalni auto-incrementing ID-ovi postali su nedovoljni za njihovu distribuiranu arhitekturu.
Sustav je od tada usvojen od strane velikih tehnoloških tvrtki uključujući Instagram, Discord i bezbroj drugih platformi koje zahtijevaju skalabilnu generaciju ID-a za distribuirane sustave.
Primjeri koda za Snowflake ID generator
Implementirajte generaciju Snowflake ID-a u svom omiljenom programskom jeziku:
1class SnowflakeGenerator {
2 constructor(epoch = 1288834974657, datacenterIdBits = 5, workerIdBits = 5, sequenceBits = 12) {
3 this.epoch = BigInt(epoch);
4 this.datacenterIdBits = datacenterIdBits;
5 this.workerIdBits = workerIdBits;
6 this.sequenceBits = sequenceBits;
7 this.maxDatacenterId = -1n ^ (-1n << BigInt(datacenterIdBits));
8 this.maxWorkerId = -1n ^ (-1n << BigInt(workerIdBits));
9 this.sequenceMask = -1n ^ (-1n << BigInt(sequenceBits));
10 this.workerIdShift = BigInt(sequenceBits);
11 this.datacenterIdShift = BigInt(sequenceBits + workerIdBits);
12 this.timestampLeftShift = BigInt(sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits);
13 this.sequence = 0n;
14 this.lastTimestamp = -1n;
15 }
16
17 nextId(datacenterId, workerId) {
18 let timestamp = this.currentTimestamp();
19
20 if (timestamp < this.lastTimestamp) {
21 throw new Error('Sat se pomaknuo unazad. Odbijam generirati ID');
22 }
23
24 if (timestamp === this.lastTimestamp) {
25 this.sequence = (this.sequence + 1n) & this.sequenceMask;
26 if (this.sequence === 0n) {
27 timestamp = this.tilNextMillis(this.lastTimestamp);
28 }
29 } else {
30 this.sequence = 0n;
31 }
32
33 this.lastTimestamp = timestamp;
34
35 return ((timestamp - this.epoch) << this.timestampLeftShift) |
36 (BigInt(datacenterId) << this.datacenterIdShift) |
37 (BigInt(workerId) << this.workerIdShift) |
38 this.sequence;
39 }
40
41 tilNextMillis(lastTimestamp) {
42 let timestamp = this.currentTimestamp();
43 while (timestamp <= lastTimestamp) {
44 timestamp = this.currentTimestamp();
45 }
46 return timestamp;
47 }
48
49 currentTimestamp() {
50 return BigInt(Date.now());
51 }
52}
53
54// Upotreba
55const generator = new SnowflakeGenerator();
56const id = generator.nextId(1, 1);
57console.log(`Generirani Snowflake ID: ${id}`);
58
1import time
2import threading
3
4class SnowflakeGenerator:
5 def __init__(self, datacenter_id, worker_id, sequence=0):
6 self.datacenter_id = datacenter_id
7 self.worker_id = worker_id
8 self.sequence = sequence
9
10 self.last_timestamp = -1
11 self.epoch = 1288834974657
12
13 self.datacenter_id_bits = 5
14 self.worker_id_bits = 5
15 self.sequence_bits = 12
16
17 self.max_datacenter_id = -1 ^ (-1 << self.datacenter_id_bits)
18 self.max_worker_id = -1 ^ (-1 << self.worker_id_bits)
19
20 self.worker_id_shift = self.sequence_bits
21 self.datacenter_id_shift = self.sequence_bits + self.worker_id_bits
22 self.timestamp_left_shift = self.sequence_bits + self.worker_id_bits + self.datacenter_id_bits
23 self.sequence_mask = -1 ^ (-1 << self.sequence_bits)
24
25 self._lock = threading.Lock()
26
27 def _til_next_millis(self, last_timestamp):
28 timestamp = self._get_timestamp()
29 while timestamp <= last_timestamp:
30 timestamp = self._get_timestamp()
31 return timestamp
32
33 def _get_timestamp(self):
34 return int(time.time() * 1000)
35
36 def next_id(self):
37 with self._lock:
38 timestamp = self._get_timestamp()
39
40 if timestamp < self.last_timestamp:
41 raise ValueError("Sat se pomaknuo unazad. Odbijam generirati ID")
42
43 if timestamp == self.last_timestamp:
44 self.sequence = (self.sequence + 1) & self.sequence_mask
45 if self.sequence == 0:
46 timestamp = self._til_next_millis(self.last_timestamp)
47 else:
48 self.sequence = 0
49
50 self.last_timestamp = timestamp
51
52 return ((timestamp - self.epoch) << self.timestamp_left_shift) | \
53 (self.datacenter_id << self.datacenter_id_shift) | \
54 (self.worker_id << self.worker_id_shift) | \
55 self.sequence
56
57## Upotreba
58generator = SnowflakeGenerator(datacenter_id=1, worker_id=1)
59snowflake_id = generator.next_id()
60print(f"Generirani Snowflake ID: {snowflake_id}")
61
1import java.util.concurrent.locks.Lock;
2import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
3
4public class SnowflakeGenerator {
5 private final long epoch;
6 private final long datacenterIdBits;
7 private final long workerIdBits;
8 private final long sequenceBits;
9 private final long maxDatacenterId;
10 private final long maxWorkerId;
11 private final long workerIdShift;
12 private final long datacenterIdShift;
13 private final long timestampLeftShift;
14 private final long sequenceMask;
15
16 private long datacenterId;
17 private long workerId;
18 private long sequence = 0L;
19 private long lastTimestamp = -1L;
20
21 private final Lock lock = new ReentrantLock();
22
23 public SnowflakeGenerator(long datacenterId, long workerId) {
24 this.epoch = 1288834974657L;
25 this.datacenterIdBits = 5L;
26 this.workerIdBits = 5L;
27 this.sequenceBits = 12L;
28
29 this.maxDatacenterId = ~(-1L << datacenterIdBits);
30 this.maxWorkerId = ~(-1L << workerIdBits);
31
32 this.workerIdShift = sequenceBits;
33 this.datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
34 this.timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;
35 this.sequenceMask = ~(-1L << sequenceBits);
36
37 if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
38 throw new IllegalArgumentException("datacenterId ne može biti veći od maxDatacenterId ili manji od 0");
39 }
40 if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
41 throw new IllegalArgumentException("workerId ne može biti veći od maxWorkerId ili manji od 0");
42 }
43 this.datacenterId = datacenterId;
44 this.workerId = workerId;
45 }
46
47 public long nextId() {
48 lock.lock();
49 try {
50 long timestamp = timeGen();
51 if (timestamp < lastTimestamp) {
52 throw new RuntimeException("Sat se pomaknuo unazad. Odbijam generirati ID");
53 }
54
55 if (lastTimestamp == timestamp) {
56 sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
57 if (sequence == 0) {
58 timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
59 }
60 } else {
61 sequence = 0L;
62 }
63
64 lastTimestamp = timestamp;
65
66 return ((timestamp - epoch) << timestampLeftShift) |
67 (datacenterId << datacenterIdShift) |
68 (workerId << workerIdShift) |
69 sequence;
70 } finally {
71 lock.unlock();
72 }
73 }
74
75 private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
76 long timestamp = timeGen();
77 while (timestamp <= lastTimestamp) {
78 timestamp = timeGen();
79 }
80 return timestamp;
81 }
82
83 private long timeGen() {
84 return System.currentTimeMillis();
85 }
86
87 public static void main(String[] args) {
88 SnowflakeGenerator generator = new SnowflakeGenerator(1, 1);
89 long id = generator.nextId();
90 System.out.println("Generirani Snowflake ID: " + id);
91 }
92}
93
1require 'time'
2
3class SnowflakeGenerator
4 def initialize(datacenter_id, worker_id, sequence = 0)
5 @datacenter_id = datacenter_id
6 @worker_id = worker_id
7 @sequence = sequence
8 @last_timestamp = -1
9 @epoch = 1288834974657
10
11 @datacenter_id_bits = 5
12 @worker_id_bits = 5
13 @sequence_bits = 12
14
15 @max_datacenter_id = -1 ^ (-1 << @datacenter_id_bits)
16 @max_worker_id = -1 ^ (-1 << @worker_id_bits)
17
18 @worker_id_shift = @sequence_bits
19 @datacenter_id_shift = @sequence_bits + @worker_id_bits
20 @timestamp_left_shift = @sequence_bits + @worker_id_bits + @datacenter_id_bits
21 @sequence_mask = -1 ^ (-1 << @sequence_bits)
22 end
23
24 def next_id
25 timestamp = (Time.now.to_f * 1000).to_i
26
27 raise 'Sat se pomaknuo unazad' if timestamp < @last_timestamp
28
29 if timestamp == @last_timestamp
30 @sequence = (@sequence + 1) & @sequence_mask
31 timestamp = til_next_millis(@last_timestamp) if @sequence == 0
32 else
33 @sequence = 0
34 end
35
36 @last_timestamp = timestamp
37
38 ((timestamp - @epoch) << @timestamp_left_shift) |
39 (@datacenter_id << @datacenter_id_shift) |
40 (@worker_id << @worker_id_shift) |
41 @sequence
42 end
43
44 private
45
46 def til_next_millis(last_timestamp)
47 timestamp = (Time.now.to_f * 1000).to_i
48 timestamp = (Time.now.to_f * 1000).to_i while timestamp <= last_timestamp
49 timestamp
50 end
51end
52
53## Upotreba
54generator = SnowflakeGenerator.new(1, 1)
55snowflake_id = generator.next_id
56puts "Generirani Snowflake ID: #{snowflake_id}"
57
<?php class SnowflakeGenerator { private $epoch; private $datacenterIdBits; private $workerIdBits; private $sequenceBits; private $maxDatacenterId; private $maxWorker
Povezani alati
Otkrijte više alata koji bi mogli biti korisni za vaš radni proces