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摘要：前面介紹了雪花算法的理論基礎(chǔ)，可以對大概的算法有個了解，但是細(xì)節(jié)上可能還是模糊，下面來說一下雪花算法中用到的位運算。這就是雪花算法中兩個位移操作的作用。
前面介紹了雪花算法的理論基礎(chǔ)，可以對大概的算法有個了解，但是細(xì)節(jié)上可能還是模糊，下面來說一下雪花算法中用到的位運算。這里先介紹兩個，一個是：
<<
一個是
|
<<的作用是將數(shù)字向左移動，這里的數(shù)字指的是二進(jìn)制中的數(shù)，并不是字面上的長整型數(shù)字，當(dāng)然移動后數(shù)字字面值肯定發(fā)生變化，但是這里對這個操作的主要理解要放在二進(jìn)制數(shù)字向左移動上，而不是字面值擴(kuò)大2的n次方倍。
“|” 的作用是或運算，兩個數(shù)對應(yīng)的位上只要有一個是1就是1，這樣的官方解釋不太明顯，放在雪花算法中的作用就是合并數(shù)字，下面會詳細(xì)演示。也就是說，三個需要生成的部分，分別由三個數(shù)來生成，然后利用 <<往左移動到對應(yīng)的位置，最后將三個數(shù)字用 | 合并。這就是雪花算法中兩個位移操作的作用。
介紹一個例子比如有三個數(shù)字，分別打印出這三個數(shù)字的二進(jìn)制形式：
可以看到，5對應(yīng)的二進(jìn)制就是101,8對應(yīng)的2進(jìn)制就是1000,10對應(yīng)的二進(jìn)制就是1010。這三個數(shù)字轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后，所有的0和1自然還是在最右邊的末尾，下面就來進(jìn)行位移操作a向左移動20位，b向左移動10位，c不變：
通過a和b位移結(jié)果的前后對比，可以發(fā)現(xiàn)在二進(jìn)制的形式下，位移操作的意義淺顯易懂，就是把代表值的所有數(shù)字向左移動了對應(yīng)的位數(shù)。我們把雪花算法生成的數(shù)字也分成了三部分，這三部分可以分別按照規(guī)則生成，然后用<<操作向左移動對應(yīng)的位數(shù)，就可以到達(dá)對應(yīng)的位置，最后再合并即可。
來看一下合并的代碼：
上面的“a|b|c”操作就是合并三個數(shù)字，怎么合并呢？就是多個64位的數(shù)字對應(yīng)的合在一起，在這64中，只要對應(yīng)位數(shù)上有一個位置是1，合并后這個位上的數(shù)字就是1，否則就是0，根據(jù)這個結(jié)果，我們看到數(shù)字d的二進(jìn)制形式確實包含了abc三個的所有數(shù)字。雖然最后的結(jié)果d是一個難以猜到的數(shù)字，但是我們進(jìn)行位運算一定要看二進(jìn)制，不要看整數(shù)字面值，這三個數(shù)字放在了各自對應(yīng)的位數(shù)范圍內(nèi)，只要三個數(shù)字的范圍不越界，也就是說a永遠(yuǎn)在從右向左20位以后，b永遠(yuǎn)在10到20之間，c永遠(yuǎn)在0到10之間，那么這三個數(shù)字就可以各管各的，并且結(jié)果是合法合理的。
當(dāng)然這種操作也是有底線的，比如b，他的數(shù)字大小轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制后如果長度比10位大，那么它就會和a互相影響，導(dǎo)致結(jié)果不可預(yù)料，這就是范圍的由來。我們再來考慮一下雪花算法，除了第一位0之外，第一部分是時間部分，占41位，也就是說生成的時間數(shù)字要向左移動（64-1-41=）22位，第二部分是機器信息，占10位，也即是說代表機器信息的數(shù)字生成后要向左移動（64-1-41-10=）12位，當(dāng)然第三部分在末尾，就不用位移了。這三部分計算出來并且向左位移完成后，直接用“|”運算合成即可，就是我們最終要的分布式唯一id。
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摘要：雪花算法生成的最終結(jié)果其實就是一個類型的長整型數(shù)字，這是一個大前提算法所有的內(nèi)容都是針對這個數(shù)字進(jìn)行運算的。根據(jù)上面的理論可以開始學(xué)習(xí)雪花算法。 針對每個公司，隨著服務(wù)化演進(jìn)，單個服務(wù)越來越多，數(shù)據(jù)庫分的越來越細(xì)，有的時候一個業(yè)務(wù)需要分成好幾個庫，這時候自增主鍵或者序列之類的主鍵id生成方式已經(jīng)不再滿足需求，分布式系統(tǒng)中需要的是一個全局唯一的id生成規(guī)則。既然號稱在全局分布式系統(tǒng)中唯一...
摘要：雪花算法初步完成后，我們討論了幾個位運算的寫法，大家知道雪花算法一旦確定后，很多數(shù)字都是定死的，比如機器占多少位，或者時間向左位移多少，這些在算法具體邏輯確定后就不會變了。 雪花算法初步完成后，我們討論了幾個位運算的寫法，大家知道雪花算法一旦確定后，很多數(shù)字都是定死的，比如機器占多少位，或者時間向左位移多少，這些在算法具體邏輯確定后就不會變了。那么寫成最后的數(shù)字和用位運算計算出來有什么...
摘要：位二進(jìn)制表示的最大值雪花算法已經(jīng)初步完成了?，F(xiàn)在我們再來看幾個位操作。前面我們說過兩個位移操作，那兩個我們主要是關(guān)注二進(jìn)制形式的數(shù)字效果，這里我們就要看字面值的變化了。 n位二進(jìn)制表示的最大值 雪花算法已經(jīng)初步完成了?，F(xiàn)在我們再來看幾個位操作。先看第一個，還是左移操作，不過這里演示負(fù)數(shù)左移：
摘要：前面的理論基礎(chǔ)和位運算都了解了，下面我們來生成雪花算法的第一部分，也就是時間部分。這個時候就有一個問題了，如果我們系統(tǒng)的時鐘錯了會不會有問題會所以要做判斷而且系統(tǒng)的時鐘錯誤也是雪花算法的一個致命問題，所以要一定要保證服務(wù)器的系統(tǒng)時間正確。 前面的理論基礎(chǔ)和位運算都了解了，下面我們來生成雪花算法的第一部分，也就是時間部分。時間部分的邏輯起始很簡單，就是規(guī)定一個起始時間戳，然后用當(dāng)前時間戳...
摘要：雖然在內(nèi)部，數(shù)值都是以位浮點數(shù)的形式儲存，但是做位運算的時候，是以位帶符號的整數(shù)進(jìn)行運算的，并且返回值也是一個位帶符號的整數(shù)。如下表應(yīng)用場景取整對于一般的整數(shù)，返回值不會有任何變化。例如，結(jié)果為負(fù)數(shù)存儲采用的形式是二進(jìn)制補碼。 什么是位運算？ 位運算是在數(shù)字底層（即表示數(shù)字的 32 個數(shù)位）進(jìn)行運算的。由于位運算是低級的運算操作，所以速度往往也是最快的（相對其它運算如加減乘除來說），并...
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