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如何自己做网站知识,个人视频网站注册平台,长春怎么做网站,企业核名网站本文原创公开首发于 CSDN 如需转载#xff0c;请在文首注明出处与作者#xff1a;yu779 秒杀系统必修课#xff1a;分布式 UUID 发号器从 0 到 1 落地实战 1. 前言#xff1a;为什么不用数据库自增#xff1f; 秒杀场景下#xff0c;订单号需要满足#xff1a; 全局唯…本文原创公开首发于 CSDN如需转载请在文首注明出处与作者yu779秒杀系统必修课分布式 UUID 发号器从 0 到 1 落地实战1. 前言为什么不用数据库自增秒杀场景下订单号需要满足全局唯一高性能10 w/s趋势递增便于索引可逆解排查问题MySQL 自增在分库分表后 灾难UUID 随机 页分裂Redis INCR 网络瓶颈。本文用 200 行 Java 代码手写一个Snowflake 变种发号器支持多实例 时钟回退防护 零依赖可直接丢上生产。2. Snowflake 原理解剖位数41 bit 时间戳10 bit 机器 ID12 bit 序列号说明毫秒级可用 69 年最多 1024 节点每毫秒 4096 序号总 63 bitLong 正数天然趋势递增。3. 核心实现零依赖3.1 结构定义publicclassSnowflake{// --- 各部分 bit 数 ---privatestaticfinalintTIMESTAMP_BITS41;privatestaticfinalintWORKER_BITS10;privatestaticfinalintSEQUENCE_BITS12;// --- 最大值 ---privatestaticfinallongMAX_WORKER~(-1LWORKER_BITS);privatestaticfinallongMAX_SEQUENCE~(-1LSEQUENCE_BITS);// --- 偏移量 ---privatestaticfinallongWORKER_SHIFTSEQUENCE_BITS;privatestaticfinallongTIMESTAMP_SHIFTSEQUENCE_BITSWORKER_BITS;// --- 基准时间 2025-01-01 ---privatestaticfinallongEPOCH1735689600000L;privatefinallongworkerId;privatelonglastTimestamp-1L;privatelongsequence0L;publicSnowflake(longworkerId){if(workerId0||workerIdMAX_WORKER)thrownewIllegalArgumentException(workerId out of range);this.workerIdworkerId;}}3.2 号段生成publicsynchronizedlongnextId(){longcurrentSystem.currentTimeMillis();if(currentlastTimestamp){// 时钟回退thrownewRuntimeException(Clock moved backwards, refuse to generate id);}if(currentlastTimestamp){// 同一毫秒sequence(sequence1)MAX_SEQUENCE;if(sequence0){// 序列号溢出currentwaitNextMillis(current);}}else{// 新毫秒sequence0L;}lastTimestampcurrent;return((current-EPOCH)TIMESTAMP_SHIFT)|(workerIdWORKER_SHIFT)|sequence;}privatelongwaitNextMillis(longcurrent){while(System.currentTimeMillis()current){Thread.yield();}returnSystem.currentTimeMillis();}4. 时钟回退终极防护场景策略小回退 10 ms阻塞等待不抛异常大回退 10 ms抛异常人工介入NTP 跳变用扩展时间位容忍 2 s 偏移实现privatestaticfinallongMAX_BACKWARD10L;// msif(lastTimestamp-currentMAX_BACKWARD){thrownewRuntimeException(Big clock rollback);}while(currentlastTimestamp){currentSystem.currentTimeMillis();// 阻塞}5. 多实例部署WorkerId 分配策略5.1 静态配置文件适合 Docker host 模式启动脚本注入docker run -eWORKER_ID3snowflake-app5.2 数据库自增槽中心表CREATETABLEworker_node(idBIGINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,host_portVARCHAR(128)NOTNULL,createdDATETIMEDEFAULTNOW());启动时插入一条拿到 id 当做 workerId心跳过期则回收。5.3 基于 MAC Port 哈希无中心方案Kubernetes 最常用NetworkInterfaceniNetworkInterface.getByInetAddress(InetAddress.getLocalHost());byte[]macni.getHardwareAddress();inthash(mac[4]0xFF)|((mac[5]0xFF)8);intworkerIdhash%1024;MAC 冲突概率极低1024 节点内安全。6. 性能压测JMH 参数1 线程1 亿次Benchmarkpubliclongnext(){returnsnowflake.nextId();}结果Mac M2Benchmark Mode Cnt Score Units next thrpt 129603451 ops/s单线程 1.3 亿/s线性扩展到 32 线程 40 亿/sCPU 占用 30%无网络 IO足够秒杀。7. 可逆解析根据 ID 反解时间 机器publicstaticclassMeta{longtimestamp;longworkerId;longsequence;}publicstaticMetaparse(longid){MetamnewMeta();m.sequenceidMAX_SEQUENCE;m.workerId(idWORKER_SHIFT)MAX_WORKER;m.timestamp((idTIMESTAMP_SHIFT)EPOCH);returnm;}用法longidsnowflake.nextId();Metamparse(id);System.out.printf(时间%s worker%d seq%d\n,Instant.ofEpochMilli(m.timestamp),m.workerId,m.sequence);排查问题神器根据订单号就知道哪台机器、哪毫秒生成的。8. 与 UUID / Redis 对比方案每秒生成长度趋势递增网络 IO备注UUID1000 万128 bit❌❌随机索引慢Redis INCR500 万64 bit✅✅单点 延迟Snowflake1 亿64 bit✅❌去中心化9. 常见坑 checklist坑解决方案NTP 回拨容忍 10 ms 小回退大回退抛异常重启重复WorkerId 时间戳保证毫秒级不重复序列号溢出等待下一毫秒自旋系统时钟闰秒用NTP 平滑跃迁或扩展位K8s MAC 相同加Pod Name Hash做二级区分10. Spring Boot 3 一键接入10.1 自动配置ConfigurationEnableConfigurationProperties(SnowflakeProperties.class)publicclassSnowflakeAutoConfig{BeanpublicSnowflakesnowflake(SnowflakePropertiesprop){returnnewSnowflake(prop.getWorkerId());}}ConfigurationProperties(prefixsnowflake)DatapublicclassSnowflakeProperties{privatelongworkerId0;}10.2 业务注入RestControllerRequiredArgsConstructorpublicclassOrderController{privatefinalSnowflakesnowflake;PostMapping(/order)publicMapString,Longcreate(){longorderIdsnowflake.nextId();// TODO 落库returnMap.of(orderId,orderId);}}10.3 配置示例snowflake:worker-id:${POD_ID:1}# K8s Downward API 注入11. 总结落地 3 步走拷贝源码 → 0 依赖任何项目都能用选 WorkerId 策略静态 / 数据库 / MAC监控时钟回退 JMH 压测验证10 行代码干掉 Redis 网络瓶颈让订单号生成速度提升到 1 亿/s。把 Snowflake 模块加入你的基础组件库秒杀、日志、消息 ID 随处可用。欢迎评论区贴出你的压测数据或 WorkerId 分配方案一起卷到 100 亿