PHP使用SnowFlake演算法生成唯一ID

前言：最近需要做一套CMS系統，由於功能比較單一，而且要求靈活，所以放棄了WP這樣的成熟系統，自己做一套相對簡單一點的。文章的詳情頁URL想要做成url偽靜態的格式即xxx.html 其中xxx考慮過直接用自增主鍵，但是感覺這樣有點暴露文章數量，有同學說可以把初始值設高一點，可是還是可以通過ID差算出一段時間內的文章數量，所以需要一種可以生成唯一ID的演算法。

考慮過的方法有

• 直接用時間戳，或者以此衍生的一系列方法

• Mysql自帶的uuid

以上兩種方法都可以查到就不多做解釋了

最終選擇了Twitter的SnowFlake演算法

這個演算法的好處很簡單可以在每秒產生約400W個不同的16位數字ID(10進位)

原理很簡單

ID由64bit組成

其中 第一個bit空缺

41bit用於存放毫秒級時間戳

10bit用於存放機器id

12bit用於存放自增ID

除了最高位bit標記為不可用以外，其餘三組bit占位均可浮動，看具體的業務需求而定。預設情況下41bit的時間戳可以支持該演算法使用到2082年，10bit的工作機器id可以支持1023台機器，序列號支持1毫秒產生4095個自增序列id。

下麵是PHP源碼

<?php
namespace App\Services;

abstract class Particle {
    const EPOCH = 1479533469598;
    const max12bit = 4095;
    const max41bit = 1099511627775;

    static $machineId = null;

    public static function machineId($mId = 0) {
        self::$machineId = $mId;
    }

    public static function generateParticle() {
        /*
        * Time - 42 bits
        */
        $time = floor(microtime(true) * 1000);

        /*
        * Substract custom epoch from current time
        */
        $time -= self::EPOCH;

        /*
        * Create a base and add time to it
        */
        $base = decbin(self::max41bit + $time);


        /*
        * Configured machine id - 10 bits - up to 1024 machines
        */
        if(!self::$machineId) {
            $machineid = self::$machineId;
        } else {
            $machineid = str_pad(decbin(self::$machineId), 10, "0", STR_PAD_LEFT);
        }
        
        /*
        * sequence number - 12 bits - up to 4096 random numbers per machine
        */
        $random = str_pad(decbin(mt_rand(0, self::max12bit)), 12, "0", STR_PAD_LEFT);

        /*
        * Pack
        */
        $base = $base.$machineid.$random;

        /*
        * Return unique time id no
        */
        return bindec($base);
    }

    public static function timeFromParticle($particle) {
        /*
        * Return time
        */
        return bindec(substr(decbin($particle),0,41)) - self::max41bit + self::EPOCH;
    }
}

?>

調用方法如下

Particle::generateParticle($machineId);//生成ID
Particle::timeFromParticle($particle);//反向計算時間戳

這裡我做了改良 如果機器ID傳0 就會去掉這10bit 因為有些時候我們可能用不到這麼多ID