今天咱们来看一道数据库中比较经典的面试问题:为什么要使用雪花 ID 替代数据库自增 ID?同时这道题也出现在了浩鲸科技的 Java 面试中,下面我们一起来看吧。
浩鲸科技的面试题如下:
其他面试题相对来说比较简单,大部人题目都可以在我的网站上(www.javacn.site)找到答案,这里就不再赘述,咱们今天只聊“为什么要使用雪花 ID 替代数据库自增 ID?”这个问题。
1、什么是雪花 ID?
雪花 ID(Snowflake ID)是一个用于分布式系统中生成唯一 ID 的算法,由 Twitter 公司提出。它的设计目标是在分布式环境下高效地生成全局唯一的 ID,具有一定的有序性。
雪花 ID 的结构如下所示:
这四部分代表的含义
- 符号位:最高位是符号位,始终为 0,1 表示负数,0 表示正数,ID 都是正整数,所以固定为 0。
- 时间戳部分:由 41 位组成,精确到毫秒级。可以使用该 41 位表示的时间戳来表示的时间可以使用 69 年。
- 节点 ID 部分:由 10 位组成,用于表示机器节点的唯一标识符。在同一毫秒内,不同的节点生成的 ID 会有所不同。
- 序列号部分:由 12 位组成,用于标识同一毫秒内生成的不同 ID 序列。在同一毫秒内,可以生成 4096 个不同的 ID。
2、Java 版雪花算法实现
接下来,我们来实现一个 Java 版的雪花算法:
public class SnowflakeIdGenerator {
// 定义雪花 ID 的各部分位数
private static final long TIMESTAMP_BITS = 41L;
private static final long NODE_ID_BITS = 10L;
private static final long SEQUENCE_BITS = 12L;
// 定义起始时间戳(可根据实际情况调整)
private static final long EPOCH = 1609459200000L;
// 定义最大取值范围
private static final long MAX_NODE_ID = (1L