雪花演算法（02）演算法中的位運算
前面介紹了雪花演算法的理論基礎，可以對大概的演算法有個瞭解，但是細節上可能還是模糊，下面來說一下雪花演算法中用到的位運算。這裡先介紹兩個，一個是：
<<
一個是
|
<<的作用是將數字向左移動，這裡的數字指的是二進位制中的數，並不是字面上的長整型數字，當然移動後數字字面值肯定發生變化，但是這裡對這個操作的主要理解要放在二進位制數字向左移動上，而不是字面值擴大2的n次方倍。 “|” 的作用是或運算，兩個數對應的位上只要有一個是1就是1，這樣的官方解釋不太明顯，放在雪花演算法中的作用就是合併數字，下面會詳細演示。也就是說，三個需要生成的部分，分別由三個數來生成，然後利用 <<往左移動到對應的位置，最後將三個數字用 | 合併。這就是雪花演算法中兩個位移操作的作用。
介紹一個例子比如有三個數字，分別打印出這三個數字的二進位制形式：
可以看到，5對應的二進位制就是101,8對應的2進位制就是1000,10對應的二進位制就是1010。這三個數字轉換成二進位制後，所有的0和1自然還是在最右邊的末尾，下面就來進行位移操作a向左移動20位，b向左移動10位，c不變：
通過a和b位移結果的前後對比，可以發現在二進位制的形式下，位移操作的意義淺顯易懂，就是把代表值的所有數字向左移動了對應的位數。我們把雪花演算法生成的數字也分成了三部分，這三部分可以分別按照規則生成，然後用<<操作向左移動對應的位數，就可以到達對應的位置，最後再合併即可。
來看一下合併的程式碼：
上面的“a|b|c”操作就是合併三個數字，怎麼合併呢？就是多個64位的數字對應的合在一起，在這64中，只要對應位數上有一個位置是1，合併後這個位上的數字就是1，否則就是0，根據這個結果，我們看到數字d的二進位制形式確實包含了abc三個的所有數字。雖然最後的結果d是一個難以猜到的數字，但是我們進行位運算一定要看二進位制，不要看整數字面值，這三個數字放在了各自對應的位數範圍內，只要三個數字的範圍不越界，也就是說a永遠在從右向左20位以後，b永遠在10到20之間，c永遠在0到10之間，那麼這三個數字就可以各管各的，並且結果是合法合理的。
當然這種操作也是有底線的，比如b，他的數字大小轉換成2進位制後如果長度比10位大，那麼它就會和a互相影響，導致結果不可預料，這就是範圍的由來。我們再來考慮一下雪花演算法，除了第一位0之外，第一部分是時間部分，佔41位，也就是說生成的時間數字要向左移動（64-1-41=）22位，第二部分是機器資訊，佔10位，也即是說代表機器資訊的數字生成後要向左移動（64-1-41-10=）12位，當然第三部分在末尾，就不用位移了。這三部分計算出來並且向左位移完成後，直接用“|”運算合成即可，就是我們最終要的分散式唯一id。