Alat untuk Menghasilkan dan Menganalisis ID Snowflake Twitter untuk Wawasan

Hasilkan dan analisis ID Snowflake Twitter, pengidentifikasi unik 64-bit yang digunakan dalam sistem terdistribusi. Alat ini memungkinkan Anda untuk membuat ID Snowflake baru dan mengurai yang sudah ada, memberikan wawasan tentang komponen timestamp, ID mesin, dan nomor urutnya.

Generator ID Snowflake

Generator ID Snowflake

Optional: Unix timestamp in milliseconds (defaults to current time)
📚

Dokumentasi

Generator ID Snowflake: Buat Identifikasi Sistem Terdistribusi yang Unik

Apa itu Generator ID Snowflake?

Generator ID Snowflake menciptakan pengenal unik untuk sistem terdistribusi, awalnya dikembangkan oleh Twitter untuk menangani pemrosesan data berskala besar. Generator ID unik yang kuat ini menghasilkan bilangan bulat 64-bit yang terdiri dari timestamp, ID mesin, dan nomor urut, memastikan keunikan di seluruh sistem terdistribusi tanpa koordinasi antara server.

Alat generator ID Snowflake online gratis kami memungkinkan Anda untuk menghasilkan dan mengurai ID Snowflake secara instan, menjadikannya sempurna untuk pengembang yang bekerja dengan mikroservis, basis data terdistribusi, dan aplikasi throughput tinggi.

Cara Kerja Generasi ID Snowflake

ID Snowflake adalah bilangan bulat 64-bit dengan struktur yang dirancang dengan cermat yang menjamin keunikan:

  • 41 bit: Timestamp (milidetik sejak epoch kustom)
  • 10 bit: ID Mesin (5 bit untuk ID pusat data, 5 bit untuk ID pekerja)
  • 12 bit: Nomor Urut

Struktur ID terdistribusi ini memungkinkan generasi sekitar 4.096 ID unik per milidetik per mesin, menjadikannya ideal untuk sistem terdistribusi dengan throughput tinggi.

Cara Menggunakan Alat Generator ID Snowflake Kami

Ikuti langkah-langkah sederhana ini untuk menghasilkan ID Snowflake yang unik:

  1. Atur Epoch Kustom (Opsional): Gunakan epoch default Twitter (2010-11-04T01:42:54.657Z) atau atur milik Anda sendiri
  2. Konfigurasi ID Mesin: Masukkan ID mesin (0-31) dan ID pusat data (0-31)
  3. Hasilkan ID: Klik "Hasilkan" untuk membuat ID Snowflake unik yang baru
  4. Lihat Hasil: Lihat ID yang dihasilkan dan rincian komponennya

Mengurai ID Snowflake yang Ada

Untuk mengurai ID Snowflake, masukkan di kolom "Parse ID" dan klik "Parse" untuk melihat timestamp, ID mesin, dan komponen urutnya.

Rumus Generasi ID Snowflake

Algoritma ID Snowflake membangun pengenal unik menggunakan operasi bitwise:

1ID = (timestamp << 22) | (datacenterId << 17) | (workerId << 12) | sequence
2

Komponen Rumus:

  • timestamp: Jumlah milidetik sejak epoch
  • datacenterId: Bilangan bulat 5-bit (0-31) yang mengidentifikasi pusat data
  • workerId: Bilangan bulat 5-bit (0-31) yang mengidentifikasi mesin pekerja
  • sequence: Bilangan bulat 12-bit (0-4095) untuk beberapa ID per milidetik

Proses Perhitungan ID Snowflake

Algoritma generasi ID Snowflake mengikuti langkah-langkah yang tepat ini:

  1. Dapatkan Timestamp Saat Ini: Ambil waktu saat ini dalam milidetik
  2. Pastikan Urutan Kronologis: Verifikasi timestamp melebihi timestamp terakhir yang digunakan
  3. Tangani Timestamp yang Sama: Jika timestamp cocok dengan sebelumnya, tingkatkan nomor urut
  4. Cegah Overflow: Jika urut mencapai 4096, tunggu milidetik berikutnya
  5. Gabungkan Komponen: Gunakan operasi bitwise untuk membuat ID unik akhir

Proses ini menjamin ID yang meningkat monoton dalam setiap mesin sambil mempertahankan keunikan global di seluruh sistem terdistribusi.

Kasus Penggunaan dan Aplikasi ID Snowflake

ID Snowflake unggul dalam berbagai skenario komputasi terdistribusi:

Kasus Penggunaan Utama

  1. Sistem Terdistribusi: Menghasilkan ID unik di seluruh beberapa mesin tanpa koordinasi
  2. Pemrosesan Data Volume Tinggi: Membuat ID yang dapat diurutkan untuk dataset besar
  3. Arsitektur Mikroservis: Memastikan pengenal unik di seluruh layanan yang berbeda
  4. Sharding Basis Data: Menggunakan komponen timestamp atau ID mesin untuk pemartisian data yang efisien

Aplikasi Dunia Nyata

  • Platform Media Sosial: Twitter, Instagram untuk ID pos dan pengguna
  • Sistem E-commerce: Pelacakan pesanan dan manajemen inventaris
  • Pengumpulan Data IoT: Pencatatan peristiwa perangkat dan data sensor
  • Sistem Keuangan: Pemrosesan transaksi dan jejak audit

Alternatif dan Perbandingan ID Snowflake

Meskipun ID Snowflake kuat, sistem generasi ID unik lainnya meliputi:

Sistem ID Alternatif

  1. UUID (Identifikasi Unik Universal): Terbaik untuk generasi terdistribusi tanpa persyaratan keterurutan
  2. ID Basis Data Auto-increment: Solusi sederhana yang terbatas pada instansi basis data tunggal
  3. ULID (Identifikasi Unik Secara Lexicographically Dapat Diurutkan): Mirip dengan Snowflake dengan pengkodean base32
  4. NanoID: Generator string unik yang kompak dan aman untuk URL untuk aplikasi web

Keterbatasan dan Pertimbangan ID Snowflake

Memahami keterbatasan ID Snowflake membantu dalam implementasi yang tepat:

Tantangan Umum

  1. Masalah Sinkronisasi Jam: Ketergantungan waktu sistem dapat menyebabkan masalah dengan penyesuaian NTP atau perubahan waktu musim panas
  2. Keterbatasan Tahun 2079: Overflow timestamp 41-bit memerlukan perencanaan jangka panjang untuk sistem berskala tinggi
  3. Manajemen ID Mesin: Memastikan ID mesin yang unik di seluruh sistem terdistribusi besar memerlukan koordinasi
  4. Overflow Urut: Skenario throughput yang sangat tinggi dapat menghabiskan 4096 urut per milidetik
  5. Urutan Lintas Mesin: ID bersifat monoton per mesin tetapi tidak secara global di seluruh mesin

Sejarah ID Snowflake

ID Snowflake diperkenalkan oleh Twitter pada tahun 2010 untuk mengatasi tantangan menghasilkan pengenal unik yang terdistribusi dan dapat diurutkan berdasarkan waktu dalam skala besar. Seiring dengan meledaknya basis pengguna dan volume tweet Twitter, ID auto-increment tradisional menjadi tidak memadai untuk arsitektur terdistribusi mereka.

Sistem ini sejak itu diadopsi oleh perusahaan teknologi besar termasuk Instagram, Discord, dan banyak platform lain yang memerlukan generasi ID yang dapat diskalakan untuk sistem terdistribusi.

Contoh Kode Generator ID Snowflake

Implementasikan generasi ID Snowflake dalam bahasa pemrograman pilihan Anda:

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('Jam bergerak mundur. Menolak untuk menghasilkan 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// Penggunaan
55const generator = new SnowflakeGenerator();
56const id = generator.nextId(1, 1);
57console.log(`ID Snowflake yang dihasilkan: ${id}`);
58
<?php class SnowflakeGenerator { private $epoch; private $datacenterIdBits; private $workerIdBits; private $sequenceBits; private $maxDatacenterId; private $maxWorkerId; private $workerIdShift; private $datacenterIdShift; private $timestampLeftShift; private $sequenceMask; private $datacenterId; private $workerId; private $sequence = 0; private $lastTimestamp = -1; public function __construct($datacenterId, $workerId) { $this->epoch = 1288834974657; $this->datacenterIdBits = 5; $this->workerIdBits = 5; $this->sequenceBits = 12; $this->maxDatacenterId = -1 ^ (-1 << $this->datacenterIdBits); $this->maxWorkerId = -1 ^ (-1 << $this->workerIdBits); $this->workerIdShift = $this->sequenceBits; $this->datacenterIdShift = $this->sequenceBits + $this->workerIdBits; $this->timestampLeftShift = $this->sequenceBits + $this->workerIdBits + $this->datacenterIdBits; $this->sequenceMask = -1 ^ (-1 << $this->sequenceBits); if ($datacenterId > $this->maxDatacenterId || $datacenterId < 0) { throw new Exception("datacenterId tidak boleh lebih besar dari maxDatacenterId atau kurang dari 0"); } if ($workerId > $this->maxWorkerId || $workerId < 0) { throw new Exception("workerId tidak boleh lebih besar dari maxWorkerId atau kurang dari 0"); } $this->datacenterId = $datacenterId; $this->workerId = $workerId; } public function nextId() { $timestamp = $