Sniega Pārslas ID ģenerators: Izveidojiet unikālus izplatīto sistēmu identifikatorus

Kas ir Sniega Pārslas ID ģenerators?

Sniega Pārslas ID ģenerators izveido unikālus identifikatorus izplatītām sistēmām, sākotnēji izstrādāts Twitter, lai apstrādātu milzīgu datu apjomu. Šis jaudīgais unikālo ID ģenerators ražo 64 bitu veselus skaitļus, kas sastāv no laika zīmoga, mašīnas ID un secības numura, nodrošinot unikalitāti izplatītajās sistēmās bez koordinācijas starp serveriem.

Mūsu bezmaksas tiešsaistes Sniega Pārslas ID ģeneratora rīks ļauj jums ģenerēt un analizēt Sniega Pārslas ID nekavējoties, padarot to ideāli piemērotu izstrādātājiem, kas strādā ar mikroservisiem, izplatītām datubāzēm un augstas caurlaidības lietojumprogrammām.

Kā darbojas Sniega Pārslas ID ģenerēšana

Sniega Pārslas ID ir 64 bitu veseli skaitļi ar rūpīgi izstrādātu struktūru, kas garantē unikalitāti:

41 bits: Laika zīmogs (milisekundes kopš pielāgota laikmeta)
10 bits: Mašīnas ID (5 bits datu centra ID, 5 bits darba ID)
12 bits: Secības numurs

Šī izplatītā ID struktūra ļauj ģenerēt aptuveni 4,096 unikālus ID katru milisekundi katrai mašīnai, padarot to ideāli piemērotu augstas caurlaidības izplatītām sistēmām.

Kā izmantot mūsu Sniega Pārslas ID ģeneratora rīku

Izpildiet šos vienkāršos soļus, lai ģenerētu unikālus Sniega Pārslas ID:

Iestatiet pielāgotu laikmetu (pēc izvēles): Izmantojiet noklusējuma Twitter laikmetu (2010-11-04T01:42:54.657Z) vai iestatiet savu
Konfigurējiet mašīnas ID: Ievadiet mašīnas ID (0-31) un datu centra ID (0-31)
Ģenerējiet ID: Noklikšķiniet uz "Ģenerēt", lai izveidotu jaunu unikālu Sniega Pārslas ID
Skatiet rezultātus: Apskatiet ģenerēto ID un tā komponentu sadalījumu

Analizēt esošos Sniega Pārslas ID

Lai dekodētu Sniega Pārslas ID, ievadiet to laukā "Analizēt ID" un noklikšķiniet uz "Analizēt", lai redzētu tā laika zīmogu, mašīnas ID un secības komponentus.

Sniega Pārslas ID ģenerēšanas formula

Sniega Pārslas ID algoritms konstruē unikālus identifikatorus, izmantojot bitu operācijas:

1ID = (laika_zīmogs << 22) | (datu_centraId << 17) | (darbaId << 12) | secība
2

Formulas komponenti:

laika_zīmogs: Milisekunžu skaits kopš laikmeta
datu_centraId: 5 bitu vesels skaitlis (0-31), kas identificē datu centru
darbaId: 5 bitu vesels skaitlis (0-31), kas identificē darba mašīnu
secība: 12 bitu vesels skaitlis (0-4095) vairākiem ID katru milisekundi

Sniega Pārslas ID aprēķināšanas process

Sniega Pārslas ID ģenerēšanas algoritms seko šiem precīzajiem soļiem:

Iegūstiet pašreizējo laika zīmogu: Iegūstiet pašreizējo laiku milisekundēs
Nodrošiniet hronoloģisko secību: Pārbaudiet, vai laika zīmogs pārsniedz pēdējo izmantoto laika zīmogu
Rīkojieties ar to pašu laika zīmogu: Ja laika zīmogs sakrīt ar iepriekšējo, palieliniet secības numuru
Novērst pārplūdi: Ja secība sasniedz 4096, gaidiet nākamo milisekundi
Apvienojiet komponentus: Izmantojiet bitu operācijas, lai izveidotu galīgo unikālo ID

Šis process garantē monotoniski pieaugošus ID katrā mašīnā, vienlaikus saglabājot globālo unikalitāti izplatītajās sistēmās.

Sniega Pārslas ID lietošanas gadījumi un pielietojumi

Sniega Pārslas ID izceļas dažādās izplatītās skaitļošanas situācijās:

Galvenie lietošanas gadījumi

Izplatītās sistēmas: Ģenerējiet unikālus ID vairākās mašīnās bez koordinācijas
Augsta apjoma datu apstrāde: Izveidojiet kārtojamas ID milzīgiem datu kopām
Mikroservisu arhitektūra: Nodrošiniet unikālus identifikatorus dažādām pakalpojumu
Datu bāzes šardēšana: Izmantojiet laika zīmoga vai mašīnas ID komponentus efektīvai datu sadalīšanai

Reālās pasaules pielietojumi

Sociālo mediju platformas: Twitter, Instagram ziņu un lietotāju ID
E-komercijas sistēmas: Pasūtījumu izsekošana un krājumu pārvaldība
IoT datu vākšana: Ierīču notikumu reģistrēšana un sensoru dati
Finanšu sistēmas: Transakciju apstrāde un revīzijas pēdas

Sniega Pārslas ID alternatīvas un salīdzinājumi

Lai gan Sniega Pārslas ID ir jaudīgi, citas unikālo ID ģenerēšanas sistēmas ietver:

Alternatīvie ID sistēmas

UUID (Universāli unikāls identifikators): Labāk piemērots izplatītai ģenerēšanai bez kārtošanas prasībām
Automātiski pieaugoši datu bāzes ID: Vienkārša risinājums, kas ierobežots līdz vienai datu bāzes instancei
ULID (Universāli unikāls leksikogrāfiski kārtojams identifikators): Līdzīgs Sniega Pārslai ar base32 kodēšanu
NanoID: Kompakts, URL drošs unikāls virknes ģenerators tīmekļa lietojumprogrammām

Sniega Pārslas ID ierobežojumi un apsvērumi

Izpratne par Sniega Pārslas ID ierobežojumiem palīdz pareizai ieviešanai:

Biežākās problēmas

Pulksteņa sinhronizācijas problēmas: Sistēmas laika atkarības var radīt problēmas ar NTP pielāgojumiem vai vasaras laika izmaiņām
2079. gada ierobežojums: 41 bitu laika zīmoga pārplūde prasa ilgtermiņa plānošanu augstas mēroga sistēmām
Mašīnas ID pārvaldība: Unikālu mašīnas ID nodrošināšana lielās izplatītās sistēmās prasa koordināciju
Secības pārplūde: Ļoti augstas caurlaidības scenāriji var izsīkt 4096 secības katru milisekundi
Krustojošā mašīnu kārtība: ID ir monotoni katrai mašīnai, bet ne globāli visām mašīnām

Sniega Pārslas ID vēsture

Sniega Pārslas ID tika ieviesti Twitter 2010. gadā, lai atrisinātu izaicinājumu ģenerēt izplatītus, laika kārtojamos unikālos identifikatorus milzīgā mērogā. Kad Twitter lietotāju skaits un tvītu apjoms pieauga, tradicionālie automātiski pieaugošie ID kļuva nepietiekami viņu izplatītajai arhitektūrai.

Sistēma kopš tā laika ir pieņemta lielos tehnoloģiju uzņēmumos, tostarp Instagram, Discord un neskaitāmās citās platformās, kas prasa mērogojamu ID ģenerēšanu izplatītajām sistēmām.

Sniega Pārslas ID ģeneratora koda piemēri

Ieviesiet Sniega Pārslas ID ģenerēšanu savā izvēlētajā programmēšanas valodā:

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('Pulkstenis pārvietojies atpakaļ. Atsakāmies ģenerēt 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// Lietošana
55const generator = new SnowflakeGenerator();
56const id = generator.nextId(1, 1);
57console.log(`Ģenerētais Sniega Pārslas 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("Pulkstenis pārvietojies atpakaļ. Atsakāmies ģenerēt 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## Lietošana
58generator = SnowflakeGenerator(datacenter_id=1, worker_id=1)
59snowflake_id = generator.next_id()
60print(f"Ģenerētais Sniega Pārslas 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("datu_centraId nedrīkst būt lielāks par maxDatacenterId vai mazāks par 0");
39        }
40        if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
41            throw new IllegalArgumentException("darbaId nedrīkst būt lielāks par maxWorkerId vai mazāks par 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("Pulkstenis pārvietojies atpakaļ. Atsakāmies ģenerēt 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("Ģenerētais Sniega Pārslas ID: " + id);
91    }
92}
93

require 'time'

class SnowflakeGenerator
  def initialize(datacenter_id, worker_id, sequence = 0)
    @datacenter_id = datacenter_id
    @worker_id = worker_id
    @sequence = sequence
    @last_timestamp = -1
    @epoch = 1288834974657

    @datacenter_id_bits =

Whiz Tools

Izveidot un analizēt Twitter Snowflake ID rīku ieskatiem

Sniegpārsla ID ģenerators

Dokumentācija

Sniega Pārslas ID ģenerators: Izveidojiet unikālus izplatīto sistēmu identifikatorus

Kas ir Sniega Pārslas ID ģenerators?

Kā darbojas Sniega Pārslas ID ģenerēšana

Kā izmantot mūsu Sniega Pārslas ID ģeneratora rīku

Analizēt esošos Sniega Pārslas ID

Sniega Pārslas ID ģenerēšanas formula

Sniega Pārslas ID aprēķināšanas process

Sniega Pārslas ID lietošanas gadījumi un pielietojumi

Galvenie lietošanas gadījumi

Reālās pasaules pielietojumi

Sniega Pārslas ID alternatīvas un salīdzinājumi

Alternatīvie ID sistēmas

Sniega Pārslas ID ierobežojumi un apsvērumi

Biežākās problēmas

Sniega Pārslas ID vēsture

Sniega Pārslas ID ģeneratora koda piemēri

Saistītie Rīki

UUID ģeneratori: unikālu identifikatoru izveide

Nano ID ģenerators - Izveidojiet drošus URL-draudzīgus unikālus ID

Sajauktu projektu nosaukumu ģenerators

Izlases lietotāja aģenta ģenerators tīmekļa izstrādes testēšanai

Bezmaksas API atslēgu ģenerators - Izveidojiet drošas 32 simbolu atslēgas tiešsaistē

CPF ģeneratora rīks testēšanai un datu validācijai

Izlases atrašanās vietas ģenerators: globālo koordinātu veidotājs

MD5 Hash ģenerators

Efektīvs KSUID ģenerators unikāliem identifikatoriem sistēmās

Bērnu Vārdu Ģenerators ar Kategorijām - Atrodiet Ideālo Vārdu