基於雪花算法的 PHP ID 生成器

Snowflake 是 Twitter 內部的一個 ID 生算法，能夠經過一些簡單的規則保證在大規模分佈式狀況下生成惟一的 ID 號碼。

其組成爲：

• 第一個 bit 爲未使用的符號位。
• 第二部分由 41 位的時間戳（毫秒）構成，他的取值是當前時間相對於某一時間的偏移量。
• 第三部分和第四部分的 5 個 bit 位表示數據中心和機器ID，其能表示的最大值爲 2^5 -1 = 31；
• 最後部分由 12 個 bit 組成，其表示每一個工做節點每毫秒生成的序列號 ID，同一毫秒內最多可生成 2^12 -1 即 4095 個 ID。

須要注意的是：

• 在分佈式環境中，5 個 bit 位的 datacenter 和 worker 表示最多能部署 31 個數據中心，每一個數據中心最多可部署 31 臺節點。
• 41 位的二進制長度最多能表示 2^41 -1 毫秒即 69 年，因此雪花算法最多能正常使用 69 年，爲了能最大限度的使用該算法，你應該爲其指定一個開始時間。

由上可知，雪花算法生成的 ID 並不能保證惟一，如當兩個不一樣請求同一時刻進入相同的數據中心的相同節點時，而此時該節點生成的 sequence 又是相同時，就會致使生成的 ID 重複。

因此要想使用雪花算法生成惟一的 ID，就須要保證同一節點同一毫秒內生成的序列號是惟一的。基於此，咱們在 SDK 中集成了多種序列號提供者：

• RandomSequenceResolver（隨機生成）
• RedisSequenceResolver （基於 redis psetex 和 incrby 生成）
• LaravelSequenceResolver（基於 redis psetex 和 incrby 生成）
• SwooleSequenceResolver（基於 swoole_lock 鎖）

不一樣的提供者只須要保證同一毫秒生成的序列號不一樣，就能獲得惟一的 ID。

要求

1. PHP >= 7.0
2. Composer

安裝

$ composer require godruoyi/php-snowflake -vvv
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使用

1. 簡單使用.

$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake;

$snowflake->id();
// 1537200202186752
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2. 指定數據中心ID及機器ID.

$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake($datacenterId, $workerId);

$snowflake->id();
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3. 指定開始時間.

$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake;
$snowflake->setStartTimeStamp(strtotime('2019-09-09')*1000);

$snowflake->id();
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高級

1. 在 Laravel 中使用

由於 SDK 相對簡單，咱們並無提供 Laravel 的擴展包，你可經過下面的方式快速集成到 Laravel 中。

// App\Providers\AppServiceProvider

use Godruoyi\Snowflake\Snowflake;
use Godruoyi\Snowflake\LaravelSequenceResolver;

class AppServiceProvider extends ServiceProvider {
    /** * Register any application services. * * @return void */
    public function register() {
        $this->app->singleton('snowflake', function () {
            return (new Snowflake())
                ->setStartTimeStamp(strtotime('2019-10-10')*1000)
                ->setSequenceResolver(new LaravelSequenceResolver($this->app->get('cache')->store()));
        });
    }
}
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2. 自定義序列號解決器

你能夠經過實現 Godruoyi\Snowflake\SequenceResolver 接口來自定義序列號解決器。

class YourSequence implements SequenceResolver {
    /** * {@inheritdoc} */
    public function sequence(int $currentTime) {
          // Just test.
        return mt_rand(0, 1);
    }
}

// usage

$snowflake->setSequenceResolver(new YourSequence);
$snowflake->id();
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你也能夠直接使用閉包：

$snowflake = new \Godruoyi\Snowflake\Snowflake;
$snowflake->setSequenceResolver(function ($currentTime) {
    static $lastTime;
    static $sequence;

    if ($lastTime == $currentTime) {
        ++$sequence;
    } else {
        $sequence = 0;
    }

    $lastTime = $currentTime;

    return $sequence;
})->id();
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