Alat za generisanje i analizu Twitter Snowflake ID-a za uvide
Generišite i analizirajte Twitter Snowflake ID-e, jedinstvene 64-bitne identifikatore korišćene u distribuiranim sistemima. Ovaj alat vam omogućava da kreirate nove Snowflake ID-e i analizirate postojeće, pružajući uvide u njihove komponente vremenskog oznaka, ID mašine i broj sekvence.
Generator Snowflake ID
Generator Snowflake ID
Dokumentacija
Snowflake ID Generator: Kreirajte jedinstvene identifikatore distribuiranog sistema
Šta je Snowflake ID Generator?
Snowflake ID generator kreira jedinstvene identifikatore za distribuirane sisteme, prvobitno razvijen od strane Twitter-a za upravljanje obradom podataka na ogromnoj skali. Ovaj moćni generator jedinstvenih ID-ova proizvodi 64-bitne cele brojeve sastavljene od vremenskog oznake, ID-a mašine i broja sekvence, osiguravajući jedinstvenost u distribuiranim sistemima bez koordinacije između servera.
Naš besplatni online Snowflake ID generator alat omogućava vam da generišete i analizirate Snowflake ID-ove odmah, što ga čini savršenim za programere koji rade sa mikroservisima, distribuiranim bazama podataka i aplikacijama sa visokim protokom.
Kako funkcioniše generacija Snowflake ID-a
Snowflake ID-ovi su 64-bitni celi brojevi sa pažljivo dizajniranom strukturom koja garantuje jedinstvenost:
- 41 bit: Vremenska oznaka (milisekunde od prilagođene epohe)
- 10 bitova: ID mašine (5 bitova za ID podatkovnog centra, 5 bitova za ID radnika)
- 12 bitova: Broj sekvence
Ova distribuirana struktura ID-a omogućava generisanje otprilike 4,096 jedinstvenih ID-ova po milisekundu po mašini, što je idealno za sisteme sa visokim protokom.
Kako koristiti naš Snowflake ID Generator alat
Pratite ove jednostavne korake da generišete jedinstvene Snowflake ID-ove:
- Postavite prilagođenu epohu (Opcionalno): Koristite podrazumevanu Twitter epohu (2010-11-04T01:42:54.657Z) ili postavite svoju
- Konfigurišite ID-ove mašine: Unesite ID mašine (0-31) i ID podatkovnog centra (0-31)
- Generišite ID: Kliknite na "Generiši" da kreirate novi jedinstveni Snowflake ID
- Pogledajte rezultate: Vidite generisani ID i njegovu komponentnu analizu
Analizirajte postojeće Snowflake ID-ove
Da biste dešifrovali Snowflake ID, unesite ga u polje "Parse ID" i kliknite na "Parse" da vidite njegovu vremensku oznaku, ID mašine 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 ceo broj (0-31) koji identifikuje podatkovni centarworkerId
: 5-bitni ceo broj (0-31) koji identifikuje radnu mašinusequence
: 12-bitni ceo broj (0-4095) za više ID-ova po milisekundi
Proces izračunavanja Snowflake ID-a
Algoritam generacije Snowflake ID-a prati ove precizne korake:
- Dobijte trenutnu vremensku oznaku: Preuzmite trenutno vreme u milisekundama
- Osigurajte hronološki redosled: Proverite da li vremenska oznaka premašuje poslednju korišćenu vremensku oznaku
- Obradite istu vremensku oznaku: Ako se vremenska oznaka poklapa sa prethodnom, povećajte broj sekvence
- Spriječite prelivanje: Ako sekvenca dostigne 4096, sačekajte sledeću milisekundu
- Kombinujte komponente: Koristite bitovne operacije da kreirate konačni jedinstveni ID
Ovaj proces garantuje monotono rastuće ID-ove unutar svake mašine dok održava globalnu jedinstvenost u distribuiranim sistemima.
Upotreba Snowflake ID-a i aplikacije
Snowflake ID-ovi se odlično snalaze u raznim scenarijima distribuiranog računanja:
Primarne upotrebe
- Distribuirani sistemi: Generišite jedinstvene ID-ove širom više mašina bez koordinacije
- Obrada podataka velikog obima: Kreirajte sortirljive ID-ove za ogromne skupove podataka
- Mikroservisna arhitektura: Osigurajte jedinstvene identifikatore širom različitih servisa
- Shardovanje baza podataka: Koristite komponente vremenske oznake ili ID-a mašine za efikasno deljenje podataka
Aplikacije u stvarnom svetu
- Društvene mreže: Twitter, Instagram za postove i korisničke ID-ove
- E-trgovinski sistemi: Praćenje narudžbina i upravljanje zalihama
- IoT prikupljanje podataka: Evidencija događaja uređaja i podaci senzora
- Finansijski sistemi: Obrada transakcija i revizijski tragovi
Alternativni Snowflake ID-ovi i poređenja
Iako su Snowflake ID-ovi moćni, drugi sistemi generacije jedinstvenih ID-ova uključuju:
Alternativni ID sistemi
- UUID (Univerzalno jedinstveni identifikator): Najbolje za distribuiranu generaciju bez zahteva za sortiranje
- Auto-incrementing ID-ovi baza podataka: Jednostavno rešenje ograničeno na pojedinačne instance baza podataka
- ULID (Univerzalno jedinstveni leksikografski sortirani identifikator): Sličan Snowflake-u sa base32 kodiranjem
- NanoID: Kompaktni, URL-bezbedni generator jedinstvenih stringova za web aplikacije
Ograničenja i razmatranja Snowflake ID-a
Razumevanje ograničenja Snowflake ID-a pomaže u pravilnoj implementaciji:
Uobičajeni izazovi
- Problemi sa sinhronizacijom sata: Zavisnosti od sistemskog vremena mogu izazvati probleme sa NTP podešavanjima ili promenama letnjeg vremena
- Ograničenje godine 2079: Prelivanje 41-bitne vremenske oznake zahteva dugoročno planiranje za sisteme velike skale
- Upravljanje ID-ovima mašine: Osiguranje jedinstvenih ID-ova mašine širom velikih distribuiranih sistema zahteva koordinaciju
- Prelivanje sekvence: Ekstremno visoki protoci mogu iscrpiti 4096 sekvenci po milisekundi
- Redosled između mašina: ID-ovi su monotoni po mašini, ali ne globalno širom svih mašina
Istorija Snowflake ID-ova
Snowflake ID-ovi su predstavljeni od strane Twitter-a 2010. godine kako bi se rešio izazov generisanja distribuiranih, vremenski sortirljivih jedinstvenih identifikatora na ogromnoj skali. Kako je broj korisnika Twitter-a i obim tvitova eksplodirao, tradicionalni auto-incrementing ID-ovi su postali nedovoljni za njihovu distribuiranu arhitekturu.
Sistem je od tada usvojen od strane velikih tehnoloških kompanija uključujući Instagram, Discord i bezbroj drugih platformi koje zahtevaju skalabilnu generaciju ID-ova za distribuirane sisteme.
Primeri 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('Clock moved backwards. Refusing to generate 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(`Generisani 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("Clock moved backwards. Refusing to generate 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"Generisani 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 can't be greater than maxDatacenterId or less than 0");
39 }
40 if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
41 throw new IllegalArgumentException("workerId can't be greater than maxWorkerId or less than 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("Clock moved backwards. Refusing to generate 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("Generisani 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 'Clock moved backwards' 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 "Generisani 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;
Povezani alati
Otkrijte više alata koji mogu biti korisni za vaš radni proces