最近要做区块链项目，要生成很多唯一ID做业务号之类的，所以趁此机会学习学习。
之前一直是用的UUID生成唯一ID，好处显而易见，方便快捷，坏处就是：
很明显，用来做业务号不是UUID的应用场景，使用UUID应该要保障不要求递增，无确实含义的场景，比如说做令牌Token使用。
这个方案就是利用了MySQL的主键自增auto_increment，默认每次ID加1。
这样做的好处：
坏处也是显而易见：单点问题，对于单个数据库压力过大，高并发扛不住。
解决方案是按步长自增：
这样能够解决一个单点的问题，缺陷是：
这个方案就非常完美的解决了数据库自增的问题，而且可以自行定义max_id的起点，和step步长，非常方便扩容。
而且也解决了数据库压力的问题，因为在一段区间内，是在jvm内存中获取的，而不需要每次请求数据库。即使数据库宕机了，系统也不受影响，ID还能维持一段时间。
SnowFlake算法生成id的结果是一个64bit大小的整数（也就是long类型，或者说bigInt类型），它的结构如下图：
SnowFlake可以保证：
- 所有生成的id按时间趋势递增
- 整个分布式系统内不会产生重复id（因为有datacenterId和workerId来做区分）
这里分析一下生成ID的函数。
//下一个ID生成算法
//使用了synchronized生成ID，做一个阻塞，防止同一毫秒内生成相同的12位序列号
public synchronized long nextId() {
long timestamp = timeGen();//获取到当前的时间戳
//获取当前时间戳如果小于上次时间戳，则表示时间戳获取出现异常
if (timestamp < lastTimestamp) {
System.err.printf("clock is moving backwards. Rejecting requests until %d.", lastTimestamp);
throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds",
lastTimestamp - timestamp));
}
//获取当前时间戳如果等于上次时间戳（同一毫秒内），则在序列号加一；否则序列号赋值为0，从0开始。
if (lastTimestamp == timestamp) {
sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
if (sequence == 0) {
timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
}
} else {
sequence = 0;
}
//将上次时间戳值刷新
lastTimestamp = timestamp;
/**
* 返回结果：
* (timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) 表示将时间戳减去初始时间戳，再左移相应位数
* (datacenterId << datacenterIdShift) 表示将数据id左移相应位数
* (workerId << workerIdShift) 表示将工作id左移相应位数
* | 是按位或运算符，例如：x | y，只有当x，y都为0的时候结果才为0，其它情况结果都为1。
* 因为个部分只有相应位上的值有意义，其它位上都是0，所以将各部分的值进行 | 运算就能得到最终拼接好的id
*/
return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) |
(datacenterId << datacenterIdShift) |
(workerId << workerIdShift) |
sequence;
}
优点：
缺点：
synchronized关键字：此锁的目的是为了保证在多线程的情况下，只有一个线程进入方法体生成ID，保证并发情况下生成ID的唯一性，如果在竞争激烈情况下，自旋锁+ CAS原子变量的方式或许是更为合理的选择，可以达到优化部分性能的目的。
UidGenerator是百度开源的Java语言实现，基于Snowflake算法的唯一ID生成器。另外，它通过消费未来时间克服了雪花算法的并发限制。UidGenerator提前生成ID并缓存在RingBuffer中。
RingBuffer，如下图所示，它本质上是一个数组，数组中每个项被称为slot。UidGenerator设计了两个RingBuffer，一个保存唯一ID，一个保存flag。RingBuffer的尺寸是2^n，n必须是正整数：
RingBuffer of Flag:
保存flag这个RingBuffer的每个slot的值都是0或者1，0是CAN_PUT_FLAG的标志位，1是CAN_TAKE_FLAG的标识位。也就是可以放置UID或者拿取UID的标识。
RingBuffer of UID:
保存唯一ID的RingBuffer有两个指针，Tail指针和Cursor指针。
Tail指针表示最后一个生成的唯一ID。如果这个指针追上了Cursor指针，意味着RingBuffer已经满了。这时候，不允许再继续生成ID了。
Cursor指针表示最后一个已经给消费的唯一ID。如果Cursor指针追上了Tail指针，意味着RingBuffer已经空了。这时候，不允许再继续获取ID了。
初始化阶段：
百度UidGenerator的优势：
利用redis的incr原子性操作自增，一般算法为：年份 + 当天距当年第多少天 + 天数 + 小时 + redis自增。
优点：
缺点：
通过创建ZK的顺序模式的节点，可以生成全局唯一的ID。