diff --git a/C#/README.md b/C#/README.md index 36fd708..9462003 100644 --- a/C#/README.md +++ b/C#/README.md @@ -1,260 +1,76 @@ -# IdGenerator - -## 介绍 -用一种全新的雪花漂移算法，让ID更短、生成速度更快。 -核心在于缩短ID长度的同时，还能拥有极高瞬时并发处理量（50W/0.1s），及强大的配置能力。 - -## 需求来源 - -1.作为架构设计的你，想要解决数据库主键唯一的问题，特别是在分布式系统多数据库的时候。 - -2.你希望这个主键是用最少的存储空间，索引速度更快，Select、Insert 和 Update 更迅速。 - -3.你要考虑在分库分表（合库合表）的时候，主键值可直接使用，并能反映业务时序。 - -4.如果这样的主键值太长，超过前端 JS Number 类型最大值，须把 Long 型转换为 String 型，你会觉得有点沮丧。 - -5.哪怕 Guid 能自增，但占用空间大，这也不是你想要的。 - -6.你希望系统能运行 100 年以上。 - - -## 传统算法问题 - -1.生成的ID太长。 - -2.瞬时并发量不够。 - -3.不能解决时间回拨问题。 - -4.不支持后补生成前序ID。 - -5.依赖外部存储系统。 - - -## 新算法特点 - -1.整形数字，随时间单调递增（不一定连续），长度更短，用50年都不会超过 js Number类型最大值。（默认配置 WorkerId 是6bit，自增数是6bit） - -2.速度更快，是传统雪花算法的2-5倍，0.1秒可生成50万个。（i7笔记本，默认算法配置6bit+6bit） - -3.支持时间回拨处理。比如服务器时间回拨1秒，本算法能自动适应生成临界时间的唯一ID。 - -4.支持手工插入新ID。当业务需要在历史时间生成新ID时，用本算法的预留位能生成5000个每秒。 - -5.漂移时能外发通知事件。让调用方确切知道算法漂移记录，Log并发调用量。 - -6.不依赖任何外部缓存和数据库。（但 WorkerId 必须由外部指定） - - -## 性能数据 -(参数：10位自增序列，1000次漂移最大值) -| 连续请求量 | 5K | 5W | 50W | -| ---- | ---- | ---- | ---- | -| 传统雪花算法 | 0.0045s | 0.053s | 0.556s | -| 雪花漂移算法 | 0.0015s | 0.012s | 0.113s | - -## 效果 - -1.js Number 类型最大数值：9007199254740992，本算法在保持并发性能（5W+/0.01s）和最大64个 WorkerId（6bit）的同时，能用70年才到 js Number Max 值。 - -2.增加WorkerId位数到8bit（256节点）时，15年达到 js Number Max 值。 - -3.极致性能：500W/1s。 - -4.所有测试数据均基于8代低压i7计算。 - -## “我”是什么 - -1.本算法是一个类库，它基于 net standard2.0 基础库，不依赖任何第三方组件。 - -2.本算法不依赖任何外部数据系统（除了要被指定 WorkerId 之外）。 - - -## 适用范围 - -1.小型、中型、大型需要全局唯一Id（不用Guid）的项目。 - -2.分布式项目。 - -3.不想将 Long 型转 String 给前端用的项目。（若前端支持bigint，则可不转类型） - - -## 如何处理时间回拨 -1.当发生系统时间回拨时，算法采用过去时序的预留序数生成新的ID。 - -2.默认每秒生成100个（速度可调整）。 - -3.回拨生成的ID序号，默认靠前，也可以调整为靠后。 - -4.允许时间回拨至本算法预设基数（参数可调）。 - - -## 能用多久 - -1.在默认配置下，ID可用 71000 年不重复。 - -2.在支持 1024 个工作节点时，ID可用 4480 年不重复。 - -3.在支持 4096 个工作节点时，ID可用 1120 年不重复。 - -4.以上所有工作节点，均拥有 50W/0.1s 瞬时处理速度。 - - -## ★★集成建议★★ - -#### 常规集成 - -1.用单例模式调用。外部集成方使用更多的实例并行调用本算法，不会增加ID产出效能，因为本算法采用单线程模式生成ID。 - -2.指定唯一的 WorkerId。必须由外部系统确保 WorkerId 的全局唯一性，并赋值给本算法入口方法。 - -3.异常处理。本算法内部会抛出所有 Exception，外部系统应该 catch 相关信息并做好应对处理，以免引发更大的系统崩溃。 - -4.认真理解 IdGeneratorOptions 的定义，这对集成和使用本算法有帮助。 - -5.订阅ID异步通知。IIdGenerator.GenIdActionAsync 是一个可以向外部系统异步发送ID生成消息的事件，它包含的消息类型有"漂移开始、漂移结束、时间回拨"，具体参考 Yitter.IdGenTest 的 Program.cs 启动代码。不过订阅ID异步通知会有细微的性能损失。 - -6.异步或同步调用。你可在外部系统的异步（async标记）方法中调用本算法，同步调用同样没问题。 - -7.使用雪花漂移算法。虽然代码里包含了传统雪花算法的定义，并且你可以在入口处指定（Method=2）来启用传统算法，但仍建议你使用雪花漂移算法（Method=1，默认的），毕竟它具有更好的伸缩力和更高的性能。 - -8.轻易不要修改核心算法。本算法内部参数较多，逻辑较为复杂，在你尚未掌握核心逻辑时，请勿尝试修改核心代码且用于生产环境，除非通过大量细致、科学的测试验证。 - - -#### 大型分布式集成 - -1.可扩大 WorkerIdBitLength 到最大20，支持 1,048,576 个节点，且不影响上述并发性能（50W/0.1s）。[算法支持] - -2.采用中心化 IdGenerator 集群，生成可用 Id 列表，存入 Redis 队列供节点消费。此时64个中心化节点数足够大型互联网项目使用。[需集成方扩展实现] - -3.以上2条二选一即可，采用方法2一般是因为不想增加最终 ID 长度，但节点数超过64个。 - -4.任何加大 WorkerIdBitLength 或 SeqBitLength 的设置，都可能会增加 ID 的长度。 - -#### 配置变更 - -配置变更指是系统运行一段时间后，再变更运行参数（IdGeneratorOptions选项值），请注意： - -1.最重要的一条原则是：StartTime **只能往前**（比老值更小、距离现在更远）赋值，原因是往后赋值极大可能产生相同的时间戳。[**不推荐**在系统运行之后调整 StartTime] - -2.任何时候增加 WorkerIdBitLength 或 SeqBitLength，都是可以的，但是慎用 “减小”的操作，因为这可能导致在未来某天生成的 ID 与过去老配置时相同。[允许在系统运行之后**增加**任何一个 BitLength 值] - -3.如果必须减小 WorkerIdBitLength 或 SeqBitLength 其中的一项，一定要满足一个条件：新的两个 BitLength 之和要大于 老的值之和。[**不推荐**在运行之后缩小任何一个 BitLength 值] - -4.上述3条规则，并未在本算法内做逻辑控制，集成方应根据上述规则做好影响评估，确认无误后，再实施配置变更。 - -#### 关于默认配置 - -1.默认配置能很好应对常规并发不超过1w次/1s，突发请求不超过10W次/1s的场景。 - -2.若要突发请求值满足50W次/1s，可增加 SeqBitLength 至8或9。 - - -## 代码示例 - -#### 运行环境 - -1..NET Standard 2.0+ - -#### 引用nuget包 -``` - -``` - -#### 调用示例 -``` -// 全局初始化设置WorkerId，默认最大2^16-1。（初始化过程全局只需一次，且必须最先设置） -var options = new IdGeneratorOptions(){ WorkerId = 1}; -IdHelper.SetIdGenerator(options); - -// 初始化以后，就可以在需要的地方调用方法生成ID。 -var newId = IdHelper.NextId(); - -``` -如果基于DI框架集成，可以参考 IdHelper 去管理 IdGenerator 对象，必须使用**单例**模式。 - -#### options说明 -``` -public class IdGeneratorOptions -{ - /// - /// 雪花计算方法 - /// （1|2） - /// - public short Method { get; set; } = 1; - - /// - /// 开始时间（UTC格式） - /// 不能超过当前系统时间 - /// - public DateTime StartTime { get; set; } = DateTime.MinValue; - - /// - /// 机器码 - /// 与 WorkerIdBitLength 有关系 - /// - public ushort WorkerId { get; set; } = 0; - - /// - /// 机器码位长 - /// 范围：2-21（要求：序列数位长+机器码位长不超过22）。 - /// 建议范围：6-12。 - /// - public byte WorkerIdBitLength { get; set; } = 6; - - /// - /// 序列数位长 - /// 范围：2-21（要求：序列数位长+机器码位长不超过22）。 - /// 建议范围：6-14。 - /// - public byte SeqBitLength { get; set; } = 6; - - /// - /// 最大序列数（含） - /// （由SeqBitLength计算的最大值） - /// - public int MaxSeqNumber { get; set; } = 0; - - /// - /// 最小序列数（含） - /// 默认11，不小于5，不大于MaxSeqNumber-2 - /// - public ushort MinSeqNumber { get; set; } = 11; - - /// - /// 最大漂移次数（含）， - /// 默认2000，推荐范围500-10000（与计算能力有关） - /// - public int TopOverCostCount { get; set; } = 2000; -``` - -## 生成的ID - -默认配置： -``` -WorkerId = 6 (最多64个工作节点) -SeqBitLength = 6 -``` - -ID示例（基于默认配置）： -``` -129053495681099 (本算法运行1年) -387750301904971 (运行3年) -646093214093387 (运行5年) -1292658282840139 (运行10年) -9007199254740992 (js Number 最大值) -165399880288699493 (普通雪花算法生成的ID) -``` -本算法生成的 ID 值，是 js Number 最大值的 1%-10%，是普通雪花算法值的千分之一，而计算能力却超过普通雪花算法。 - - -## 技术支持 - -开源地址：https://gitee.com/yitter/idgenerator - -QQ群：646049993 - -即将推出Java、PHP等版本。 - - + +## 运行环境 + +.NET Standard 2.0+ + +## 引用nuget包 +``` + +``` + +## 调用示例 +``` +// 全局初始化设置WorkerId，默认最大2^16-1。（初始化过程全局只需一次，且必须最先设置） +var options = new IdGeneratorOptions(){ WorkerId = 1}; +IdHelper.SetIdGenerator(options); + +// 初始化以后，就可以在需要的地方调用方法生成ID。 +var newId = IdHelper.NextId(); + +``` +如果基于DI框架集成，可以参考 IdHelper 去管理 IdGenerator 对象，必须使用**单例**模式。 + +## options说明 +``` +public class IdGeneratorOptions +{ + /// + /// 雪花计算方法 + /// （1|2） + /// + public short Method { get; set; } = 1; + + /// + /// 开始时间（UTC格式） + /// 不能超过当前系统时间 + /// + public DateTime StartTime { get; set; } = DateTime.MinValue; + + /// + /// 机器码 + /// 与 WorkerIdBitLength 有关系 + /// + public ushort WorkerId { get; set; } = 0; + + /// + /// 机器码位长 + /// 范围：2-21（要求：序列数位长+机器码位长不超过22）。 + /// 建议范围：6-12。 + /// + public byte WorkerIdBitLength { get; set; } = 6; + + /// + /// 序列数位长 + /// 范围：2-21（要求：序列数位长+机器码位长不超过22）。 + /// 建议范围：6-14。 + /// + public byte SeqBitLength { get; set; } = 6; + + /// + /// 最大序列数（含） + /// （由SeqBitLength计算的最大值） + /// + public int MaxSeqNumber { get; set; } = 0; + + /// + /// 最小序列数（含） + /// 默认11，不小于5，不大于MaxSeqNumber-2 + /// + public ushort MinSeqNumber { get; set; } = 11; + + /// + /// 最大漂移次数（含）， + /// 默认2000，推荐范围500-10000（与计算能力有关） + /// + public int TopOverCostCount { get; set; } = 2000; +``` \ No newline at end of file diff --git a/C#/source/Yitter.IdGenTest/Yitter.IdGenTest.csproj b/C#/source/Yitter.IdGenTest/Yitter.IdGenTest.csproj index f1a608a..cc46a7d 100644 --- a/C#/source/Yitter.IdGenTest/Yitter.IdGenTest.csproj +++ b/C#/source/Yitter.IdGenTest/Yitter.IdGenTest.csproj @@ -7,6 +7,9 @@ latest + 1.0.2 + https://gitee.com/yitter/idgenerator + MIT diff --git a/C#/source/Yitter.IdGenerator/Contract/IdGeneratorOptions.cs b/C#/source/Yitter.IdGenerator/Contract/IdGeneratorOptions.cs index afaa441..51bae2f 100644 --- a/C#/source/Yitter.IdGenerator/Contract/IdGeneratorOptions.cs +++ b/C#/source/Yitter.IdGenerator/Contract/IdGeneratorOptions.cs @@ -70,5 +70,10 @@ namespace Yitter.IdGenerator { } + + public IdGeneratorOptions(ushort workerId) + { + WorkerId = workerId; + } } } diff --git a/C#/source/Yitter.IdGenerator/Yitter.IdGenerator.csproj b/C#/source/Yitter.IdGenerator/Yitter.IdGenerator.csproj index 20ab60f..4e1364f 100644 --- a/C#/source/Yitter.IdGenerator/Yitter.IdGenerator.csproj +++ b/C#/source/Yitter.IdGenerator/Yitter.IdGenerator.csproj @@ -18,7 +18,8 @@ Yitter https://gitee.com/yitter/idgenerator MIT - 1.0.2 + 1.0.3 + diff --git a/Java/README.md b/Java/README.md index aab2eef..d6cad96 100644 --- a/Java/README.md +++ b/Java/README.md @@ -1,4 +1,76 @@ -# idgenerator - -something is going on. - + +## л + +JDK 1.8 + +## maven +``` + +``` + +## ʾ +``` +// ȫֳʼWorkerIdĬ2^16-1ʼȫֻһΣұã +IdGeneratorOptions options = new IdGeneratorOptions(); +options.WorkerId = 1; +IdHelper.setIdGenerator(options); + +// ʼԺ󣬾ͿҪĵط÷ID +long newId = IdHelper.nextId(); + +``` +DIܼɣԲο IdHelper ȥ IdGenerator 󣬱ʹ****ģʽ + +## options˵ +``` +/** + * ѩ㷽 + * 1-Ư㷨|2-ͳ㷨Ĭ1 + */ + public short Method = 1; + + /** + * ʼʱ + * ܳǰϵͳʱ + */ + public long StartTime = 0; + + /** + * 룬ⲿϵͳ + * WorkerIdBitLength йϵ + */ + public short WorkerId = 0; + + /** + * λ + * Χ2-21Ҫλ+λ22 + * 鷶Χ6-12 + */ + public byte WorkerIdBitLength = 6; + + /** + * λ + * Χ2-21Ҫλ+λ22 + * 鷶Χ6-14 + */ + public byte SeqBitLength = 6; + + /** + * + * SeqBitLengthֵ + */ + public short MaxSeqNumber = 0; + + /** + * С + * Ĭ11С5MaxSeqNumber-2 + */ + public short MinSeqNumber = 11; + + /** + * Ưƴ + * Ĭ2000ƼΧ500-10000йأ + */ + public short TopOverCostCount = 2000; + +``` \ No newline at end of file diff --git a/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorException.java b/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorException.java index d8b9568..d3cb02e 100644 --- a/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorException.java +++ b/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorException.java @@ -17,6 +17,7 @@ public class IdGeneratorException extends RuntimeException { public IdGeneratorException(Throwable cause) { super(cause); } + public IdGeneratorException(String message, Throwable cause) { super(message, cause); } diff --git a/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorOptions.java b/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorOptions.java index d1a0972..543a466 100644 --- a/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorOptions.java +++ b/Java/source/src/main/java/com/yitter/contract/IdGeneratorOptions.java @@ -9,6 +9,7 @@ package com.yitter.contract; * 此处代码不采用 get/set 那种冗长的写法 */ public class IdGeneratorOptions { + /** * 雪花计算方法 * （1-漂移算法|2-传统算法），默认1 diff --git a/README.md b/README.md index 36fd708..bfe2031 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -152,82 +152,8 @@ ## 代码示例 - -#### 运行环境 - -1..NET Standard 2.0+ - -#### 引用nuget包 -``` - -``` - -#### 调用示例 -``` -// 全局初始化设置WorkerId，默认最大2^16-1。（初始化过程全局只需一次，且必须最先设置） -var options = new IdGeneratorOptions(){ WorkerId = 1}; -IdHelper.SetIdGenerator(options); - -// 初始化以后，就可以在需要的地方调用方法生成ID。 -var newId = IdHelper.NextId(); - -``` -如果基于DI框架集成，可以参考 IdHelper 去管理 IdGenerator 对象，必须使用**单例**模式。 - -#### options说明 -``` -public class IdGeneratorOptions -{ - /// - /// 雪花计算方法 - /// （1|2） - /// - public short Method { get; set; } = 1; - - /// - /// 开始时间（UTC格式） - /// 不能超过当前系统时间 - /// - public DateTime StartTime { get; set; } = DateTime.MinValue; - - /// - /// 机器码 - /// 与 WorkerIdBitLength 有关系 - /// - public ushort WorkerId { get; set; } = 0; - - /// - /// 机器码位长 - /// 范围：2-21（要求：序列数位长+机器码位长不超过22）。 - /// 建议范围：6-12。 - /// - public byte WorkerIdBitLength { get; set; } = 6; - - /// - /// 序列数位长 - /// 范围：2-21（要求：序列数位长+机器码位长不超过22）。 - /// 建议范围：6-14。 - /// - public byte SeqBitLength { get; set; } = 6; - - /// - /// 最大序列数（含） - /// （由SeqBitLength计算的最大值） - /// - public int MaxSeqNumber { get; set; } = 0; - - /// - /// 最小序列数（含） - /// 默认11，不小于5，不大于MaxSeqNumber-2 - /// - public ushort MinSeqNumber { get; set; } = 11; - - /// - /// 最大漂移次数（含）， - /// 默认2000，推荐范围500-10000（与计算能力有关） - /// - public int TopOverCostCount { get; set; } = 2000; -``` +C#： +Java： ## 生成的ID