C-snowflake uuid 生成器

UUID(Universally Unique IDentifier)，通用唯一标识符，也叫GUID(Globally Unique IDentifier)。UUID是使用128bits来表示，即16个字节。通常情况下，16个字节来表示UUID所占用的字节也不算多。但是，在某些场景或应用下，由于某些限制，需要UUID所占空间进一步压缩，压缩到8字节，另外，生成的UUID还需要保持有序性。

snowflake原理

轰隆隆~，2010年Twitter提出了snowflake。snowflake是Twitter开源的分布式ID生成算法，结果是一个long型的ID。但是使用scala实现。

其核心思想是：8字节，最高位符号位总是0，接着使用41bit作为毫秒数，10bit作为机器的ID，12bit作为毫秒内的序列号。那么，在c语言中，使用8字节的基本数据类型用来存储id即可。

• 1位标识，最高位符号位总是0，所以生成的ID总是正数。
• 41位时间截(毫秒级)，41位的时间截，可以使用69年，(1L << 41) / (1000L * 60 * 60 * 24 * 365) = 69年
• 10位的机器ID，显然可以表示1024台不同机器。当然还可以进一步细分，可根据自身需求定义。
• 12位序列号，12位的序列号支持每个节点每毫秒(同一机器，同一时间截)产生4096个ID序号。

理论上，每毫秒可以产生4M个ID。

了解了原理，接下来就实战，干！

snowflake实现

snowflake.h

typedef struct _snowflake_s
{
    uint64_t timestamp;uint16_t machine_id;uint16_t seq_id;
}snowflake_t;typedef struct _id_gen_s
{
    uint64_t epoch;snowflake_t gid;
}id_gen_t;id_gen_t* gid_gen_init(uint16_t machine_id);
void gid_gen_uninit(id_gen_t* handle);
uint64_t gid_gen_get(id_gen_t* handle);

snowflake.c

id_gen_t* gid_gen_init(uint16_t machine_id)
{
    id_gen_t* handle = (id_gen_t*)malloc(sizeof(id_gen_t));handle->epoch = get_time_now_ms();handle->gid.machine_id = machine_id;handle->gid.timestamp = get_time_now_ms();handle->gid.seq_id = 0;return handle;
}void gid_gen_uninit(id_gen_t* handle)
{
    free(handle);
}uint64_t gid_gen_get(id_gen_t* handle)
{
    uint64_t now = get_time_now_ms();uint64_t gid = 0;if (handle->gid.timestamp > now){
    perror("clock moved backwards, refusing to generate id");exit(-1);}else if (handle->gid.timestamp == now){
    __sync_fetch_and_add(&handle->gid.seq_id,1);if (0 == (handle->gid.seq_id & SEQ_ID_MASK))//overflownow = wait_next_ms(handle->gid.timestamp);//wait next ms}else{
    handle->gid.seq_id = 0;}handle->gid.timestamp = now;gid |= (now&TIMESTAMP_MASK) << (MACHINE_ID_BITS+SEQ_ID_BITS);gid |= (handle->gid.machine_id&MACHINE_ID_MASK) << SEQ_ID_BITS;gid |= handle->gid.seq_id&SEQ_ID_MASK;return gid;
}