不使用中央服务器生成唯一编号
创始人
2025-01-07 02:31:50
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解决方法: 使用分布式唯一编号生成算法,如Snowflake算法,可以在不使用中央服务器的情况下生成唯一编号。

Snowflake算法是Twitter开源的一种分布式唯一ID生成算法。它的核心思想是,使用一个64位的长整型作为唯一ID,其中高位部分表示时间戳,中间部分表示机器ID,低位部分表示序列号。

以下是使用Snowflake算法生成唯一编号的示例代码:

import time

# 定义 Snowflake 类
class Snowflake:
    def __init__(self, data_center_id, machine_id):
        self.data_center_id = data_center_id
        self.machine_id = machine_id
        self.sequence = 0
        self.last_timestamp = -1

    def generate_unique_id(self):
        # 获取当前时间戳
        timestamp = int(time.time() * 1000)
        
        # 如果当前时间小于上次生成ID的时间戳,则说明系统时钟回退过,抛出异常
        if timestamp < self.last_timestamp:
            raise Exception("Clock moved backwards. Refusing to generate ID.")

        # 如果当前时间与上次生成ID的时间戳相同,则自增序列号
        if timestamp == self.last_timestamp:
            self.sequence = (self.sequence + 1) & 4095
            if self.sequence == 0:
                timestamp = self.wait_next_millis(self.last_timestamp)
        else:
            self.sequence = 0

        # 更新上次生成ID的时间戳
        self.last_timestamp = timestamp

        # 生成唯一ID
        unique_id = ((timestamp - 1288834974657) << 22) | (self.data_center_id << 17) | (self.machine_id << 12) | self.sequence
        return unique_id

    def wait_next_millis(self, last_timestamp):
        timestamp = int(time.time() * 1000)
        while timestamp <= last_timestamp:
            timestamp = int(time.time() * 1000)
        return timestamp

# 创建 Snowflake 对象
snowflake = Snowflake(1, 1)

# 生成唯一编号
unique_id = snowflake.generate_unique_id()
print(unique_id)

在上述代码中,Snowflake类的构造函数接受两个参数,分别是数据中心ID和机器ID。生成唯一编号的方法是调用generate_unique_id()函数,它会根据当前时间戳、数据中心ID和机器ID生成一个唯一ID。

需要注意的是,Snowflake算法生成的唯一编号是基于时间戳的,因此如果系统时钟回退过,可能会导致生成的ID不唯一。为了解决这个问题,代码中使用了wait_next_millis()函数来等待下一个毫秒的到来。

另外,根据具体需求,可以根据Snowflake算法的格式进行调整,如修改时间戳的位数、数据中心ID的位数、机器ID的位数和序列号的位数。

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