雪花算法
节点管理
Node 结构体管理雪花算法节点，支持自动和手动配置
节点管理
Node 结构体是雪花算法的核心，负责生成唯一 ID。每个节点由数据中心 ID 和节点 ID 唯一标识。
Node 结构体
type Node struct {
mu sync.Mutex // 互斥锁，保证线程安全
datacenterID int64 // 数据中心 ID (0-7)
nodeID int64 // 节点 ID (0-7)
lastTime int64 // 上次生成 ID 的时间戳
sequence int64 // 当前毫秒内的序列号
}创建节点
手动创建
func NewNode(datacenterID, nodeID int64) (*Node, error)参数范围：
| 参数 | 范围 | 说明 |
|---|---|---|
datacenterID | 0-7 | 数据中心 ID |
nodeID | 0-7 | 节点 ID |
示例：
// 创建数据中心 1，节点 2 的节点
node, err := xSnowflake.NewNode(1, 2)
if err != nil {
panic(err)
}
// 使用节点生成 ID
id := node.MustGenerate(xSnowflake.GeneUser)默认节点
框架提供全局默认节点，自动初始化：
// 初始化默认节点
func InitDefaultNode() error
// 获取默认节点（自动初始化）
func GetDefaultNode() *Node
// 使用默认节点生成 ID
func GenerateID(gene ...Gene) SnowflakeID示例：
// 方式一：直接使用全局函数
id := xSnowflake.GenerateID(xSnowflake.GeneUser)
// 方式二：获取默认节点后使用
node := xSnowflake.GetDefaultNode()
id := node.MustGenerate(xSnowflake.GeneUser)节点 ID 获取逻辑
默认节点的 ID 获取优先级：
1. 环境变量（优先）
SNOWFLAKE_DATACENTER_ID=1
SNOWFLAKE_NODE_ID=22. 自动生成（回退）
未配置环境变量时，自动生成节点 ID：
func autoGenerateIDs() (datacenterID, nodeID int64) {
var hashInput []byte
// 优先使用 MAC 地址
interfaces, err := net.Interfaces()
if err == nil {
for _, iface := range interfaces {
if iface.Flags&net.FlagLoopback != 0 || len(iface.HardwareAddr) < 6 {
continue
}
hashInput = iface.HardwareAddr
break
}
}
// 回退到主机名
if len(hashInput) == 0 {
hostname, _ := os.Hostname()
if hostname == "" {
hostname = "unknown-host"
}
hashInput = []byte(hostname)
}
// 使用 FNV-1a 哈希算法
h := fnv.New64a()
_, _ = h.Write(hashInput)
hash := h.Sum64()
// 从哈希值中提取 ID
datacenterID = int64(hash % uint64(maxDatacenterID+1))
nodeID = int64((hash >> 3) % uint64(maxNodeID+1))
return
}特点：
- 同一台机器重启后获得相同的节点 ID
- 不同机器大概率获得不同的节点 ID
- 无需手动配置，开箱即用
Node 方法
Generate
生成 ID，线程安全：
func (n *Node) Generate(gene ...Gene) (SnowflakeID, error)示例：
node, _ := xSnowflake.NewNode(1, 1)
// 生成普通 ID
id, err := node.Generate()
// 生成带基因的 ID
id, err := node.Generate(xSnowflake.GeneUser)MustGenerate
生成 ID，失败则 panic：
func (n *Node) MustGenerate(gene ...Gene) SnowflakeID示例：
id := node.MustGenerate(xSnowflake.GeneOrder)获取节点信息
func (n *Node) DatacenterID() int64
func (n *Node) NodeID() int64示例：
node := xSnowflake.GetDefaultNode()
fmt.Println("数据中心:", node.DatacenterID()) // 1
fmt.Println("节点:", node.NodeID()) // 2ID 生成核心逻辑
func (n *Node) Generate(gene ...Gene) (SnowflakeID, error) {
g := GeneDefault
if len(gene) > 0 {
g = gene[0]
}
if !g.IsValid() {
return 0, fmt.Errorf("基因类型必须在 0-%d 之间", maxGene)
}
n.mu.Lock()
defer n.mu.Unlock()
now := time.Now().UnixMilli()
if now == n.lastTime {
// 同一毫秒内，序列号递增
n.sequence = (n.sequence + 1) & maxSequence
if n.sequence == 0 {
// 序列号用尽，等待下一毫秒
for now <= n.lastTime {
now = time.Now().UnixMilli()
}
}
} else {
// 新的毫秒，序列号重置
n.sequence = 0
}
n.lastTime = now
// 组装 ID
id := ((now - epoch) << timestampShift) |
(int64(g) << geneShift) |
(n.datacenterID << datacenterShift) |
(n.nodeID << nodeShift) |
n.sequence
return SnowflakeID(id), nil
}分布式部署
在分布式环境中，确保不同节点配置不同的 ID：
方式一：环境变量
services:
app-1:
environment:
- SNOWFLAKE_DATACENTER_ID=1
- SNOWFLAKE_NODE_ID=1
app-2:
environment:
- SNOWFLAKE_DATACENTER_ID=1
- SNOWFLAKE_NODE_ID=2
app-3:
environment:
- SNOWFLAKE_DATACENTER_ID=2
- SNOWFLAKE_NODE_ID=1方式二：自动生成
不配置环境变量，依赖 MAC 地址自动生成：
// 每台机器自动获得唯一的节点 ID
reg := xReg.Register()