snowflow php实现

Snowflake算法简介

Snowflake是Twitter开源的一种分布式ID生成算法，用于在分布式系统中生成唯一ID。其核心思想是将ID划分为多个部分（时间戳、机器ID、序列号），确保高并发下不重复。

PHP实现Snowflake算法

定义常量与类结构

class Snowflake {
    private $epoch;          // 起始时间戳（毫秒）
    private $machineId;      // 机器ID
    private $sequence = 0;   // 序列号
    private $lastTimestamp;  // 上次生成ID的时间戳

    // 位数分配（默认配置）
    const TIMESTAMP_BITS = 41;
    const MACHINE_ID_BITS = 10;
    const SEQUENCE_BITS = 12;
}

初始化方法

public function __construct($machineId, $epoch = 1609459200000) {
    $this->machineId = $machineId;
    $this->epoch = $epoch;
    $maxMachineId = (1 << self::MACHINE_ID_BITS) - 1;
    if ($machineId > $maxMachineId) {
        throw new Exception("Machine ID超出范围");
    }
}

生成ID核心逻辑

public function generate() {
    $timestamp = $this->currentTimestamp();

    if ($timestamp < $this->lastTimestamp) {
        throw new Exception("时钟回拨");
    }

    if ($timestamp == $this->lastTimestamp) {
        $this->sequence = ($this->sequence + 1) & ((1 << self::SEQUENCE_BITS) - 1);
        if ($this->sequence == 0) {
            $timestamp = $this->waitNextMillis($this->lastTimestamp);
        }
    } else {
        $this->sequence = 0;
    }

    $this->lastTimestamp = $timestamp;
    return (($timestamp - $this->epoch) << (self::MACHINE_ID_BITS + self::SEQUENCE_BITS)) 
           | ($this->machineId << self::SEQUENCE_BITS) 
           | $this->sequence;
}

辅助方法

private function currentTimestamp() {
    return round(microtime(true) * 1000);
}

private function waitNextMillis($lastTimestamp) {
    $timestamp = $this->currentTimestamp();
    while ($timestamp <= $lastTimestamp) {
        usleep(1000);
        $timestamp = $this->currentTimestamp();
    }
    return $timestamp;
}

使用示例

$snowflake = new Snowflake(1); // 机器ID设为1
$id = $snowflake->generate();
echo $id; // 输出64位唯一ID

注意事项

• 机器ID分配：需确保不同服务的machineId唯一，可通过配置文件或数据库分配。
• 时钟回拨处理：实际部署时需增加更健壮的时钟同步机制。
• 性能优化：高并发场景下建议结合队列或批量生成策略。

扩展方案

• 集成Redis：将lastTimestamp和sequence存储到Redis，实现多实例协同。
• 缩短位数：调整各部分的位数分配（如减少MACHINE_ID_BITS）以适应业务需求。