Java中生成唯一ID的方法示例

2023-07-31 21:27:04 50

有时我们不依赖于数据库中自动递增的字段产生唯一ID,比如多表同一字段需要统一一个唯一ID,这时就需要用程序来生成一个唯一的全局ID。

UUID

从Java5开始，UUID类提供了一种生成唯一ID的简单方法。UUID是通用唯一识别码(UniversallyUniqueIdentifier)的缩写，UUID来源于OSF(OpenSoftwareFoundation，开源软件基金会)的DCE(DistributedComputingEnvironment，分布式计算环境)规范。UUID的目的，是让分布式系统中的所有元素，都能有唯一的辨识资讯，而不需要透过中央控制端来做辨识资讯的指定。如此一来，每个人都可以建立不与其它人冲突的UUID。

UUID是一个128bit的数字，也可以表现为32个16进制的字符（每个字符0-F的字符代表4bit），中间用"-"分割。

时间戳＋UUID版本号：分三段占16个字符(60bit+4bit)，
ClockSequence号与保留字段：占4个字符(13bit＋3bit)，
节点标识：占12个字符(48bit)，

UUID的唯一缺陷在于生成的结果串会比较长。

publicclassGenerateUUID{
publicstaticfinalvoidmain(String...args){
//generaterandomUUIDs
UUIDidOne=UUID.randomUUID();
UUIDidTwo=UUID.randomUUID();
log("UUIDOne:"+idOne);
log("UUIDTwo:"+idTwo);
}

privatestaticvoidlog(Objectobject){
System.out.println(String.valueOf(object));
}
}

结果为

UUIDOne:6b193443-b95d-4462-9902-a6455ebc56d6
UUIDTwo:4ef9b375-839b-4150-8f31-1ed85fab63fd

随机数的哈希值

此方法使用SecureRandom和MessageDigest：

启动时，初始化SecureRandom（这可能是一个冗长的操作）
使用SecureRandom生成一个随机数
创建一个MessageDigest，使用某种摘要算法
将MessageDigest返回的byte[]编码为某种可接受的文本形式
检查结果是否已经被使用；如果尚未使用，则适合作为唯一标识符

MessageDigest类是适合于产生任意数据的“单向散列”。

publicclassGenerateId{
publicstaticvoidmain(String...arguments){
try{
SecureRandomprng=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");

StringrandomNum=Integer.valueOf(prng.nextInt()).toString();

MessageDigestsha=MessageDigest.getInstance("SHA-1");
byte[]result=sha.digest(randomNum.getBytes());

System.out.println("Randomnumber:"+randomNum);
System.out.println("Messagedigest:"+hexEncode(result));
}catch(NoSuchAlgorithmExceptionex){
System.err.println(ex);
}
}

staticprivateStringhexEncode(byte[]input){
StringBuilderresult=newStringBuilder();
char[]digits={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a',
'b','c','d','e','f'};
for(intidx=0;idx>4]);
result.append(digits[b&0x0f]);
}
returnresult.toString();
}
}

结果为

Randomnumber:-2017013782
Messagedigest:2c3bba8d4dbd3699648c5909685d21f9c64b6a8a

Twitter的snowflake

twitter的一个全局唯一id生成器，结果是一个long型的ID。

正数位(1bit)：一个符号位，永远是0。
时间戳(41bit)：自从2012年以来的毫秒数，能撑139年。
自增序列(12bit，最大值4096)：毫秒之内的自增，过了一毫秒会重新置0。
DataCenterID(5bit,最大值32）：配置值，支持多机房。
WorkerID(5bit,最大值32)，配置值，一个机房里最多32个机器。

Snowflake算法的变化

Snowflake算法生成的唯一ID为long型数值，但如果想在应用中使用int类型的自增ID的话可以做些调整。

时间戳改为分钟（25bit），自增序列（7bit）。自增序列最大值128，在一分钟内会不够使用。可以采用预支方式取下一分钟。

此方式只适用于一个单体应用，不适合分布式系统。

/**
*@ClassName:SnowflakeIdWorker3rd
*@Description:snowflake算法改进
*@author:wanghao
*@date:2019年12月13日下午12:50:47
*@versionV1.0
*
*将产生的Id类型更改为Integer32bit

*把时间戳的单位改为分钟,使用25个比特的时间戳（分钟）

*去掉机器ID和数据中心ID

*7个比特作为自增值，即2的7次方等于128。
*/
publicclassSnowflakeIdWorker3rd{
/**开始时间戳(2019-01-01)*/
privatefinalinttwepoch=25771200;//1546272000000L/1000/60;

/**序列在id中占的位数*/
privatefinallongsequenceBits=7L;

/**时间截向左移7位*/
privatefinallongtimestampLeftShift=sequenceBits;

/**生成序列的掩码，这里为127*/
privatefinalintsequenceMask=-1^(-1<counter.get()){
counter.set(timestamp);
isAdvance=false;
}

//如果是同一时间生成的，则进行分钟内序列
if(lastTimestamp==timestamp||isAdvance){
if(!isAdvance){
sequence=(sequence+1)&sequenceMask;
}

//分钟内自增列溢出
if(sequence==0){
//预支下一个分钟,获得新的时间戳
isAdvance=true;
intlaterTimestamp=counter.get();
if(laterSequence==0){
laterTimestamp=counter.incrementAndGet();
}

intnextId=((laterTimestamp-twepoch)<
publicclassMinuteCounter{
privatestaticfinalintMASK=0x7FFFFFFF;
privatefinalAtomicIntegeratom;

publicMinuteCounter(){
atom=newAtomicInteger(0);
}

publicfinalintincrementAndGet(){
returnatom.incrementAndGet()&MASK;
}

publicintget(){
returnatom.get()&MASK;
}

publicvoidset(intnewValue){
atom.set(newValue&MASK);
}
}

 到此这篇关于Java中生成唯一ID的方法示例的文章就介绍到这了,更多相关Java生成唯一ID内容请搜素毛票票以前的文章或下面相关文章，希望大家以后多多支持毛票票！
声明：本文内容来源于网络，版权归原作者所有，内容由互联网用户自发贡献自行上传，本网站不拥有所有权，未作人工编辑处理，也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容，欢迎发送邮件至：czq8825#qq.com（发邮件时，请将#更换为@）进行举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

Java中生成唯一ID的方法示例

热门推荐

随机推荐