snowflake雪花演算法

簡介

Snowflake 是 Twitter 内部的一个 ID 演算法，可以通過演算法建立有序且不重複的ID生成過程不需要依賴網路或任何中間件, 能每秒可生成400萬筆左右。

• 第一個部份保留 (基本不用)
• 第二個部分41位時間戳，單位為毫秒，總共可以容納約 69 年的時間。這里的時間戳只是相對於某個時間點的增量。
• 第三個部分由工作機器ID(5位)與資料庫中心ID組成(5位)
• 第四個部分序列號，紀錄同一毫秒內建立的ID，佔12bit，每毫秒可產生4096個ID

每台機器每秒可產生的ID

2^12 * 2^10 = 2^22 = 4194304

優點

• 系統環境ID不重複
• 生成效率高
• 基於時間戳，有基本遞增排序
• 無須依賴中間件。

缺點

• 長度長(18位)，要注意語言型別
• ID不連續，是無規則的

基本使用(以laravel為例)

建立專案

composer create-project laravel/laravel snowflake-demo

開啟專案

php artisan serve

引入套件

composer require caneara/snowflake

建立基本設定檔，輸入以下指令

php artisan vendor:publish

會出現以下畫面，選擇要使用的套件

這邊選擇Snowflake\ServiceProvider，後面對應數字是9，就輸入9按enter會在config裡面建立snowflake.php檔案，對於演算法的資料可以進行修改

建立migration、controller等等資料

php artisan make:model SnowFlake --all

直接使用，將以下程式碼複製到snowflakeController

public function getsnowflake()
    {
        $snowflake = resolve('snowflake')->id();
        return response()->json($snowflake);
    }

建立路由，將以下程式碼複製到route/api.php

Route::get('snowflake/get',[SnowflakeController::class,'getsnowflake']);

打開瀏覽器輸入http://127.0.0.1:8000/api/snowflake/get

在eloquent中使用

//migration
$table->snowflake()->primary();
$table->string('name');
$table->timestamps();

//factory
'name' => $this->faker->company()

//Snosflakeseeder
Snowflake::factory()->count(1000)->create();

//DatabaseSeeder
$this->call([SnowflakeSeeder::class]);

model 須引入此程式碼

use Snowflake\\Snowflakes;
use Snowflake\\SnowflakeCast;

//model
use Snowflakes;

    protected $casts = [
        'id'=> SnowflakeCast::class,
        'name'

    ];

$casts模型是可以將id轉為雪花演算法的類型，SnowflakeCast是讓ID在對資料庫進行存取時可以自動將string轉成int，並且確保不支援int64類型的語言不會截斷ID(ex.JavaSctipt)。

資料庫設定，在.env裡面可以看到這個部分，裡面預設mysql，可以直接拿來使用，記得要先將mysql打開，並到資料庫建立名稱為 laravel (對應.env裡面的DB_DATABASE名稱)的資料表

DB_CONNECTION=mysql
DB_HOST=127.0.0.1
DB_PORT=3306
DB_DATABASE=laravel
DB_USERNAME=root
DB_PASSWORD=

設定完成後，輸入以下指令資料表就建立起來了，可以到自己的mysql介面去看資料

php artisan migrate:fresh --seed

測試是否有重複ID(會將重複資料group起來)

SELECT * FROM `snowflakes` GROUP BY id HAVING COUNT(*) > 1;