mybatis-plus雪花算法自動生成機器id原理及源碼

更新時間：2021年06月04日 11:51:53 作者：叁滴水

Mybatis-Plus是一個Mybatis的增強工具，它在Mybatis的基礎(chǔ)上做了增強，卻不做改變，Mybatis-Plus是為簡化開發(fā)、提高開發(fā)效率而生，但它也提供了一些很有意思的插件，比如SQL性能監(jiān)控、樂觀鎖、執(zhí)行分析等，下面一起看看mybatis-plus雪花算法自動生成機器id原理解析

1、雪花算法原理

雪花算法使用一個 64 bit 的 long 型的數(shù)字作為全局唯一 id。這 64 個 bit 中，其中 1 個 bit 是不用的，然后用其中的 41 bit 作為毫秒數(shù)，用 10 bit 作為工作機器 id，12 bit 作為序列號。

1bit，不用，因為二進制中最高位是符號位，1表示負數(shù)，0表示正數(shù)。生成的id一般都是用整數(shù)，所以最高位固定為0。
41bit-時間戳，用來記錄時間戳，毫秒級。
10bit-工作機器id，用來記錄工作機器id。
12bit-序列號，序列號，用來記錄同毫秒內(nèi)產(chǎn)生的不同id。即可以用0、1、2、3、…4094這4095個數(shù)字，來表示同一機器同一時間截（毫秒)內(nèi)產(chǎn)生的4095個ID序號。

SnowFlake可以保證：

所有生成的id按時間趨勢遞增

整個分布式系統(tǒng)內(nèi)不會產(chǎn)生重復(fù)id（因為有datacenterId和workerId來做區(qū)分）

如上大概了解了雪花算法的原理，而且也知道機器號對于雪花算法的重要性。如果機器號一樣，可能會出現(xiàn)id重復(fù)的情況。

mybatis-plus自3.3.0開始,默認使用雪花算法+UUID(不含中劃線)，但是它并沒有強制讓開發(fā)者配置機器號。這一點很是疑惑，這樣可能會讓不了解雪花算法的人埋下了一個坑。
但是這么強大的一個框架難道真的沒有做優(yōu)化嗎？帶著問題，查看了下mybatis-plus雪花算法源碼com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.Sequence。最終發(fā)現(xiàn)在沒有設(shè)置機器號的情況下，會通過當前物理網(wǎng)卡地址和jvm的進程ID自動生成。這真的是一個較好的解決方案。一般在一個集群中，MAC+JVM進程PID一樣的幾率非常小。

2、自動生成唯一機器號源碼

核心代碼。有兩個構(gòu)造方法，一個無參構(gòu)造，一個有參構(gòu)造。

public Sequence() {
    //通過當前物理網(wǎng)卡地址獲取datacenterId
    this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId);
    //物理網(wǎng)卡地址+jvm進程pi獲取workerId
    this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId);
}

/**
 * 有參構(gòu)造器
 *
 * @param workerId     工作機器 ID
 * @param datacenterId 序列號
 */
public Sequence(long workerId, long datacenterId) {
    Assert.isFalse(workerId > maxWorkerId || workerId < 0,
            String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
    Assert.isFalse(datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0,
            String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
    this.workerId = workerId;
    this.datacenterId = datacenterId;
}

無參構(gòu)造開發(fā)者沒有設(shè)置機器號時
有參構(gòu)造開發(fā)者自行設(shè)置機器號

protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {
    long id = 0L;
    try {
        //獲取本機(或者服務(wù)器ip地址)
        //DESKTOP-123SDAD/192.168.1.87
        InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
        NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);
        //一般不是null會進入else
        if (network == null) {
            id = 1L;
        } else {
            //獲取物理網(wǎng)卡地址
            byte[] mac = network.getHardwareAddress();
            if (null != mac) {
                id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 2]) | (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 1]) << 8))) >> 6;
                id = id % (maxDatacenterId + 1);
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        logger.warn(" getDatacenterId: " + e.getMessage());
    }
    return id;
}

/**
 * 獲取 maxWorkerId
 */
protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {
    StringBuilder mpid = new StringBuilder();
    mpid.append(datacenterId);
    //獲取jvm進程信息
    String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();
    if (StringUtils.isNotBlank(name)) {
        /*
         * 獲取進程PID
         */
        mpid.append(name.split(StringPool.AT)[0]);
    }
    /*
     * MAC + PID 的 hashcode 獲取16個低位
     */
    return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);
}

以上就是mybatis-plus雪花算法自動生成機器id原理的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于mybatis plus雪花id的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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