Generer og Analyser Twitter Snowflake ID Verktøy for Innsikter
Generer og analyser Twitter Snowflake ID-er, unike 64-bit identifikatorer brukt i distribuerte systemer. Dette verktøyet lar deg opprette nye Snowflake ID-er og analysere eksisterende, og gir innsikt i deres tidsstempel, maskin-ID og sekvensnummer komponenter.
Snowflake ID-generator
Snowflake ID-generator
Dokumentasjon
Snowflake ID Generator: Opprett unike distribuerte systemidentifikatorer
Hva er en Snowflake ID-generator?
En Snowflake ID-generator lager unike identifikatorer for distribuerte systemer, opprinnelig utviklet av Twitter for håndtering av massiv databehandling. Denne kraftige unike ID-generatoren produserer 64-bits heltall bestående av et tidsstempel, maskin-ID og sekvensnummer, og sikrer unikhet på tvers av distribuerte systemer uten koordinering mellom servere.
Vårt gratis online Snowflake ID-generatorverktøy lar deg generere og analysere Snowflake-ID-er umiddelbart, noe som gjør det perfekt for utviklere som jobber med mikrotjenester, distribuerte databaser og høy gjennomstrømning applikasjoner.
Hvordan Snowflake ID-generering fungerer
Snowflake-ID-er er 64-bits heltall med en nøye utformet struktur som garanterer unikhet:
- 41 biter: Tidsstempel (millisekunder siden en tilpasset epoke)
- 10 biter: Maskin-ID (5 biter for datasenter-ID, 5 biter for arbeidermaskin-ID)
- 12 biter: Sekvensnummer
Denne distribuerte ID-strukturen muliggjør generering av omtrent 4 096 unike ID-er per millisekund per maskin, noe som gjør den ideell for distribuerte systemer med høy gjennomstrømning.
Hvordan bruke vårt Snowflake ID-generatorverktøy
Følg disse enkle trinnene for å generere unike Snowflake-ID-er:
- Sett tilpasset epoke (valgfritt): Bruk standard Twitter-epoke (2010-11-04T01:42:54.657Z) eller sett din egen
- Konfigurer maskin-ID-er: Skriv inn maskin-ID (0-31) og datasenter-ID (0-31)
- Generer ID: Klikk "Generer" for å opprette en ny unik Snowflake-ID
- Se resultater: Se den genererte ID-en og dens komponentoppdeling
Analyser eksisterende Snowflake-ID-er
For å dekode en Snowflake-ID, skriv den inn i feltet "Analyser ID" og klikk "Analyser" for å se dens tidsstempel, maskin-ID og sekvenskomponenter.
Snowflake ID-genereringsformel
Snowflake ID-algoritmen konstruerer unike identifikatorer ved hjelp av bitvise operasjoner:
1ID = (tidsstempel << 22) | (datasenterId << 17) | (arbeiderId << 12) | sekvens
2
Formelkomponenter:
tidsstempel
: Antall millisekunder siden epokendatasenterId
: 5-bits heltall (0-31) som identifiserer datasenteretarbeiderId
: 5-bits heltall (0-31) som identifiserer arbeidermaskinensekvens
: 12-bits heltall (0-4095) for flere ID-er per millisekund
Snowflake ID-beregningsprosess
Snowflake ID-genereringsalgoritmen følger disse presise trinnene:
- Hent nåværende tidsstempel: Hent nåværende tid i millisekunder
- Sikre kronologisk rekkefølge: Bekreft at tidsstempelet overstiger det sist brukte tidsstempelet
- Håndtere samme tidsstempel: Hvis tidsstempelet samsvarer med det forrige, øk sekvensnummeret
- Forhindre overflyt: Hvis sekvensen når 4096, vent på neste millisekund
- Kombiner komponenter: Bruk bitvise operasjoner for å lage den endelige unike ID-en
Denne prosessen garanterer monotonisk økende ID-er innen hver maskin samtidig som den opprettholder global unikhet på tvers av distribuerte systemer.
Snowflake ID-bruksområder og applikasjoner
Snowflake-ID-er utmerker seg i ulike distribuerte databehandlingsscenarier:
Primære bruksområder
- Distribuerte systemer: Generer unike ID-er på tvers av flere maskiner uten koordinering
- Høyvolum databehandling: Opprett sorterbare ID-er for massive datasett
- Mikrotjenestearkitektur: Sikre unike identifikatorer på tvers av forskjellige tjenester
- Database-partisjonering: Bruk tidsstempel- eller maskin-ID-komponenter for effektiv datapartisjonering
Virkelige applikasjoner
- Sosiale medieplattformer: Twitter, Instagram for innlegg og bruker-ID-er
- E-handelsystemer: Ordreoppfølging og lagerstyring
- IoT datainnsamling: Enhetslogg og sensor data
- Finansielle systemer: Transaksjonsbehandling og revisjonsspor
Snowflake ID-alternativer og sammenligninger
Selv om Snowflake-ID-er er kraftige, inkluderer andre systemer for unik ID-generering:
Alternative ID-systemer
- UUID (Universally Unique Identifier): Best for distribuerte generering uten sorteringskrav
- Auto-inkrementerende database-ID-er: Enkel løsning begrenset til enkelt databaseinstanser
- ULID (Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier): Ligner på Snowflake med base32-koding
- NanoID: Kompakt, URL-sikker unik strenggenerator for webapplikasjoner
Snowflake ID-begrensninger og hensyn
Å forstå Snowflake ID-begrensninger hjelper til med riktig implementering:
Vanlige utfordringer
- Klokkesynkroniseringsproblemer: Systemtidsavhengigheter kan forårsake problemer med NTP-justeringer eller endringer i sommertid
- År 2079-begrensning: 41-bits tidsstempeloverflyt krever langsiktig planlegging for høy-skala systemer
- Maskin-ID-håndtering: Sikre unike maskin-ID-er på tvers av store distribuerte systemer krever koordinering
- Sekvensoverflyt: Ekstremt høy gjennomstrømning kan utmatte 4096 sekvenser per millisekund
- Tverrmaskin rekkefølge: ID-er er monotone per maskin, men ikke globalt på tvers av alle maskiner
Historien om Snowflake ID-er
Snowflake-ID-er ble introdusert av Twitter i 2010 for å løse utfordringen med å generere distribuerte, tids-sorterbare unike identifikatorer i massiv skala. Etter hvert som Twitters brukerbase og tweet-volum eksploderte, ble tradisjonelle auto-inkrementerende ID-er utilstrekkelige for deres distribuerte arkitektur.
Systemet har siden blitt adoptert av store teknologiselskaper inkludert Instagram, Discord, og utallige andre plattformer som krever skalerbar ID-generering for distribuerte systemer.
Snowflake ID-generator kodeeksempler
Implementer Snowflake ID-generering i ditt foretrukne programmeringsspråk:
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('Klokken har gått tilbake. Nekter å generere 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// Bruk
55const generator = new SnowflakeGenerator();
56const id = generator.nextId(1, 1);
57console.log(`Generert 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("Klokken har gått tilbake. Nekter å generere 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## Bruk
58generator = SnowflakeGenerator(datacenter_id=1, worker_id=1)
59snowflake_id = generator.next_id()
60print(f"Generert 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 kan ikke være større enn maxDatacenterId eller mindre enn 0");
39 }
40 if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
41 throw new IllegalArgumentException("workerId kan ikke være større enn maxWorkerId eller mindre enn 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("Klokken har gått tilbake. Nekter å generere 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("Generert 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 'Klokken har gått tilbake' 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## Bruk
54generator = SnowflakeGenerator.new(1, 1)
55snowflake_id = generator.next_id
56puts "Generert Snowflake ID: #{snowflake_id}"
57
<?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 =
Relaterte verktøy
Oppdag flere verktøy som kan være nyttige for arbeidsflyten din