hibernate使用snowflake演算法進行主鍵ID生成
阿新 • • 發佈：2019-01-10
專案中一般採用hibernate自帶的主鍵生成策略 ，在分散式的高併發專案，可能會出現主鍵重複，所以採用twitter的開源專案snowflake演算法進行主鍵生成。
SnowFlake的結構如下(每部分用-分開):
1位標誌位 41位時間戳 5位機器+5位資料標誌 12位計數器
0 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 - 00000 - 00000 - 000000000000
41位時間戳是因為當前時間減去起始時間的時間戳剛好在2^41範圍內
1位標識，由於long基本型別在Java中是帶符號的，最高位是符號位，正數是0，負數是1，所以id一般是正數，最高位是0
41位時間截(毫秒級)，注意，41位時間截不是儲存當前時間的時間截，而是儲存時間截的差值（當前時間截 - 開始時間截)
得到的值），這裡的的開始時間截，一般是我們的id生成器開始使用的時間，由我們程式來指定的（如下下面程式IdWorker 類的startTime屬性）。41位的時間截，可以使用69年，年T = (1L << 41) / (1000L * 60 * 60 * 24 * 365) = 69
10位的資料機器位，可以部署在1024個節點，包括5位datacenterId和5位workerId
12位序列，毫秒內的計數，12位的計數順序號支援每個節點每毫秒(同一機器，同一時間截)產生4096個ID序號
加起來剛好64位，為一個Long型。
SnowFlake的優點是，整體上按照時間自增排序，並且整個分散式系統內不會產生ID碰撞(由資料中心ID和機器ID作區分)，並且效率較高，經測試，SnowFlake每秒能夠產生26萬ID左右。
基本上snowflake演算法只要在不調整機器時間或者在特殊時間（如進行閏秒調整時期將秒數減一）不會出現重複id，且生成速度快。
程式碼部分:首先將snowflake中的官方demo進行適當調整，因為不需要那麼多機器所以將結構調整為 1 43 3 3 14的結構。
SnowFlakeIdWorker類：
/**
* Twitter_Snowflake官網demo格式<br>
* SnowFlake的結構如下(每部分用-分開):<br>
* 1位標誌位 41位時間戳 5位機器+5位資料標誌 12位計數器
* 0 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 - 00000 - 00000 - 000000000000 <br>
* 41位時間戳是因為當前時間減去起始時間的時間戳剛好在2^41範圍內
* 1位標識，由於long基本型別在Java中是帶符號的，最高位是符號位，正數是0，負數是1，所以id一般是正數，最高位是0<br>
* 41位時間截(毫秒級)，注意，41位時間截不是儲存當前時間的時間截，而是儲存時間截的差值（當前時間截 - 開始時間截)
* 得到的值），這裡的的開始時間截，一般是我們的id生成器開始使用的時間，由我們程式來指定的（如下下面程式IdWorker類的startTime屬性）。41位的時間截，可以使用69年，年T = (1L << 41) / (1000L * 60 * 60 * 24 * 365) = 69<br>
* 10位的資料機器位，可以部署在1024個節點，包括5位datacenterId和5位workerId<br>
* 12位序列，毫秒內的計數，12位的計數順序號支援每個節點每毫秒(同一機器，同一時間截)產生4096個ID序號<br>
* 加起來剛好64位，為一個Long型。<br>
* SnowFlake的優點是，整體上按照時間自增排序，並且整個分散式系統內不會產生ID碰撞(由資料中心ID和機器ID作區分)，並且效率較高，經測試，SnowFlake每秒能夠產生26萬ID左右。
*
* 演算法在的<<表示左移，左移後後面剩下部分會補0，並不是迴圈移位
* 二進位制轉換運算中負數的二進位制需要用補碼錶示
* 補碼 = 反碼 + 1 ; 補碼 = （原碼 - 1）再取反碼
*
* 本程式碼對欄位進行了調整，採用43位時間戳 3位機器標誌、3位資料標誌 14位
*/ 配置檔案：
##id生成器snowflake演算法的配置檔案
##機器號 範圍 0-7
worid = 1
##資料來源 用於區分機器上不同應用 範圍 0-7
dataid = 1hibernate自定義id生成器類：
import java.io.Serializable;
import org.hibernate.HibernateException;
import org.hibernate.engine.spi.SessionImplementor;
import org.hibernate.id.IdentifierGenerator;
/**
* 生成id的方法
* @author yangfuren
* @since 2018年01月10
*/
@Service
@Component
@Transactional
public class GenerateId implements IdentifierGenerator,Configurable{
@Resource
private SessionFactory sessionFactory;
public String workid;
public String dataid;
public SnowFlakeIdWorker snowFlakeIdWorker;
/**
* hibernate自定義主鍵生成規則必須實現 IdentifierGenerator generate 為預設方法
*/
@Override
public Serializable generate(SessionImplementor session, Object object)
throws HibernateException {
Long id = snowFlakeIdWorker.nextId();
if (id != null) {
return id;
}else {
return null;
}
}
/**
* 載入配置檔案中的資料初始化snowflakeworker類
*/
@Override
public void configure(Type type, Properties properties, Dialect d)
throws MappingException {
//載入配置檔案
InputStream is = GenerateId.class.getResourceAsStream("/snowflake.properties");
try {
properties.load(is);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
throw new BasicRuntimeException(this,"載入snowflake檔案異常" + e.getMessage());
}
workid = properties.getProperty("workid");
dataid = properties.getProperty("dataid");
if (StringUtils.isNotBlank(dataid) && StringUtils.isNotBlank(workid)) {
snowFlakeIdWorker = new SnowFlakeIdWorker(Long.valueOf(workid), Long.valueOf(dataid));
}
}
public String getWorkid() {
return workid;
}
public void setWorkid(String workid) {
this.workid = workid;
}
public String getDataid() {
return dataid;
}
public void setDataid(String dataid) {
this.dataid = dataid;
}
}測試實體類中配置：（這裡注意主鍵的配置）
import java.io.Serializable;
import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.Table;
import org.hibernate.annotations.GenericGenerator;
@Entity
@Table(name = "test_obj")
public class TestObj implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 1L;
private Long id;
private String name;
**@Id
@GeneratedValue(generator = "idGenerator")
@GenericGenerator(name = "idGenerator", strategy = "com.wellness.platfront.common.util.GenerateId")**
@Column(name = "scheme_model_id", nullable = false)
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
@Column(name = "name")
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}資料庫中測試結果：
