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2.百度 UidGenerator 源码解析
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百度 UidGenerator 源码解析
雪花算法(Snowflake)是一种生成分布式全局唯一 ID 的算法,用于推文 ID 的修改生成,并在 Discord 和 Instagram 等平台采用其修改版本。源码一个 Snowflake ID 由 位组成,修改其中前 位表示时间戳(毫秒数),源码接下来的修改全景源码包后缀 位用于标识计算机, 位作为序列号,源码以确保同一毫秒内生成的修改多个 ID。此算法基于时间生成,源码按时间排序,修改允许通过 ID 推断生成时间。源码Snowflake ID 的修改生成包括时间戳、工作机器 ID 和序列号,源码cboard源码确保了分布式环境中的修改全局唯一性。
在 Java 中实现的源码 UidGenerator 基于 Snowflake 算法,支持自定义工作机器 ID 位数和初始化策略。它通过使用未来时间解决序列号的并发限制,采用 RingBuffer 缓存已生成的 UID,进行并行生产和消费,layoutmanager源码并对 CacheLine 进行补全以避免硬件级「伪共享」问题。在 Docker 等虚拟化环境下,UidGenerator 支持实例自动重启和漂移场景,单机 QPS 可达 万。
UidGenerator 采用不同的实现策略,如 DefaultUidGenerator 和 CachedUidGenerator。粘合源码DefaultUidGenerator 提供了基础的 Snowflake ID 生成模式,无需预存 UID,即时计算。而 CachedUidGenerator 则预先缓存 UID,通过 RingBuffer 提前填充并设置阈值自动填充机制,以提高生成效率。dul源码
RingBuffer 是 UidGenerator 的核心组件,用于缓存和管理 UID 的生成。在 DefaultUidGenerator 中,时间基点通过 epochStr 参数定义,用于计算时间戳。Worker ID 分配器在初始化阶段自动为每个工作机器分配唯一的 ID。核心生成方法处理异常情况,如时钟回拨,通过二进制运算生成最终的 UID。
CachedUidGenerator 则利用 RingBuffer 进行 UID 的缓存,根据填充阈值自动填充,以减少实时生成和计算的开销。RingBuffer 的设计考虑了伪共享问题,通过 CacheLine 补齐策略优化读写性能,确保在并发环境中高效生成 UID。
总结而言,Snowflake 算法和 UidGenerator 的设计旨在提供高性能、分布式且全局唯一的 ID 生成解决方案,适用于多种场景,包括高并发环境和分布式系统中。通过精心设计的组件和策略,确保了 ID 的生成效率和一致性,满足现代应用对 ID 管理的严格要求。