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        UUID和雪花算法的區(qū)別

        來源:千鋒教育
        發(fā)布人:xqq
        時間: 2023-11-21 20:37:54 1700570274

        一、基本概念

        UUID,即通用唯一標識符(Universally Unique Identifier),是由一組十六進制數(shù)字組成的標識符,可以用來在分布式系統(tǒng)中唯一地標識某個信息。UUID是一種用于多個計算機之間的唯一標識符,用于指示文件或數(shù)據(jù)庫內(nèi)的唯一對象。

        /**
         * 生成UUID
         */
        public static String generateUUID() {
            return UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
        }
        

        雪花算法,即Snowflake算法,是一種生成ID的算法,它可以保證在分布式系統(tǒng)中生成ID是唯一的。Snowflake算法的核心是一個64位的二進制數(shù)字,由以下三部分組成:

        1、時間戳(42位):毫秒級時間戳,從開始使用此算法的時間點開始算起,在遞增中產(chǎn)生,最大可用69年;

        2、機器標識(10位):可以指定每個節(jié)點的ID從0-1023進行編號;

        3、序列號(12位):同一毫秒級時間戳下,不同機器的序列號會依次遞增,最多可以生成4096個ID。

        /**
         * 雪花算法
         *
         * @param dataCenterId 數(shù)據(jù)中心ID
         * @param workerId     工作機器ID
         * @return 分布式ID
         */
        public long snowFlake(long dataCenterId, long workerId) {
            long timestamp = System.currentTimeMillis();
        
            // 時間戳部分
            long timeBits = timestamp - SNOW_FLAKE_EPOCH;
        
            // 數(shù)據(jù)中心ID部分
            long dataCenterIdBits = dataCenterId << SNOW_FLAKE_DATACENTER_ID_SHIFT;
        
            // 工作機器ID部分
            long workerIdBits = workerId << SNOW_FLAKE_WORKER_ID_SHIFT;
        
            // 組裝分布式ID
            return timeBits | dataCenterIdBits | workerIdBits | sequence;
        }
        

        二、唯一性

        UUID的唯一性基于產(chǎn)生隨機性的偽隨機數(shù)生成器,因此生成的UUID是幾乎不可能重復的,但也不能完全避免重復。

        相比之下,雪花算法的唯一性更可靠,因為它對時間戳、數(shù)據(jù)中心ID、工作機器ID和序列號進行了組合,可以確保在不同時間戳下不同數(shù)據(jù)中心、不同工作機器之間產(chǎn)生的ID絕對唯一。但也要注意,如果當前工作機器ID生成的序列號達到了上限,就會有重復ID的風險。

        三、性能

        UUID的生成速度相對較快,建議在需要使用anonymize identifier時使用。但是,由于UUID的長度比較長(128位),在使用時需要花費更多的磁盤空間和網(wǎng)絡帶寬。

        雪花算法的生成速度也比較快,但要求系統(tǒng)時鐘準確無誤,否則就會有ID重復的問題。此外,在分布式系統(tǒng)中使用時,需要考慮數(shù)據(jù)中心ID和工作機器ID的分配問題,避免重復。

        四、適用場景

        UUID可以在多個分布式系統(tǒng)中保持唯一性,因此廣泛應用于匿名或無需長期存儲的系統(tǒng),如會話標識符、Cookie ID和游戲中的臨時ID等。

        雪花算法適用于分布式系統(tǒng)中的唯一ID生成,可用于唯一訂單號、會員ID和設備ID等。但是,在多個數(shù)據(jù)中心之間運行時,需要根據(jù)數(shù)據(jù)中心ID和工作機器ID通過算法配置進行規(guī)劃,否則就會產(chǎn)生ID沖突。

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