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/*
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用于生成唯一的、递增的Id。生成的规则如下：
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1、生成的Id包含一个固定前缀值
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2、为了生成尽可能多的不重复数字，所以使用int64来表示一个数字，其中：
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0 000000000000000 0000000000000000000000000000 00000000000000000000
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第一部分：1位，固定为0
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第二部分：共TimeBit位，表示当前时间距离基础时间的秒数。范围为[0, math.Pow(2, TimeBit))，以2020-1-1 00:00:00为基准
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第三部分：共IdentifierBit位，表示固定唯一标识(机器号或者服务器Id等)。范围为[0, math.Pow(2, IdentifierBit))
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第四部分：共SeedBit位，表示自增种子。范围为[0, math.Pow(2, SeedBit))
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3、总体而言，此规则支持每秒生成math.Pow(2, SeedBit)个不同的数字，并且在math.Pow(2, TimeBit)/60/60/24/365年的时间范围内有效
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*/
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/*
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修改记录：
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2020-03-04 14:30:00 调整了时间和唯一标识在Id中的位置，以便生成递增的Id
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2020-04-20 21:10:00 同步了C＃版本的逻辑
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*/
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package idUtil
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import (
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"fmt"
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"math"
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"sync"
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"time"
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)
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type TimeIdentifierSeedGenerator struct {
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timeBit int32 // 时间戳所占的位数
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timeBitOffset int32 // 时间戳的偏移位数
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startTimeStamp int64 // 起始时间戳
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endTimeStamp int64 // 结束时间戳
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identifier int64 // 唯一标识
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identifierBit int32 // 唯一标识(机器号或者服务器Id等)所占的位数
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identifierBitOffset int32 // 唯一标识的偏移位数
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seedBit int32 // 自增种子所占的位数
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seedBitOffset int32 // 自增种子的偏移位数
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minSeed int64 // 最小的种子值
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maxSeed int64 // 最大的种子值
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currSeed int64 // 当前种子值
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mutex sync.Mutex // 锁对象
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}
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func (this *TimeIdentifierSeedGenerator) getTimeStamp() (int64, error) {
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if time.Now().Unix() > this.endTimeStamp {
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return 0, fmt.Errorf("Time's value is out of scope")
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}
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return time.Now().Unix() - this.startTimeStamp, nil
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}
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func (this *TimeIdentifierSeedGenerator) getNewSeed() int64 {
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this.mutex.Lock()
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defer this.mutex.Unlock()
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if this.currSeed >= this.maxSeed {
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this.currSeed = this.minSeed
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} else {
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this.currSeed = this.currSeed + 1
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}
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return this.currSeed
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}
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// 生成新的Id
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// identifier：Id的唯一标识值。取值范围必须可以用创建对象时指定的唯一标识值的位数来表示，否则会返回参数超出范围的错误
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// 返回值：
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// 新的Id
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// 错误对象
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func (this *TimeIdentifierSeedGenerator) GenerateNewId() (int64, error) {
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timestamp, err := this.getTimeStamp()
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if err != nil {
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return 0, err
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}
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seed := this.getNewSeed()
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id := (timestamp << this.timeBitOffset) | (this.identifier << this.identifierBitOffset) | (seed << this.seedBitOffset)
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return id, nil
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}
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// 创建新的Id生成器对象（为了保证Id的唯一，需要保证生成的对象全局唯一）
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// timeBit + identifierBit + seedBit <= 63
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// timeBit:时间的位数
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// identifier:id唯一标识
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// identifierBit:id唯一标识(机器号或者服务器Id等)的位数
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// seedBit:自增种子的位数
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// 返回值：
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// 新的Id生成器对象
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// 错误对象
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func NewTimeIdentifierSeedGenerator(timeBit int32, identifier int64, identifierBit, seedBit int32) (*TimeIdentifierSeedGenerator, error) {
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// 之所以使用63位而不是64，是为了保证值为正数
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if timeBit+identifierBit+seedBit > 63 {
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return nil, fmt.Errorf("总位数%d超过63位，请调整所有值的合理范围。", timeBit+identifierBit+seedBit)
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}
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if identifier < 0 || identifier > int64(math.Pow(2, float64(identifierBit)))-1 {
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return nil, fmt.Errorf("唯一标识值溢出，有效范围为【0,%d】", int64(math.Pow(2, float64(identifierBit)))-1)
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}
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startTimeStamp := time.Date(2019, time.January, 1, 0, 0, 0, 0, time.Local).Unix()
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obj := &TimeIdentifierSeedGenerator{
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timeBit: timeBit,
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startTimeStamp: startTimeStamp,
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endTimeStamp: startTimeStamp + int64(math.Pow(2, float64(timeBit))) - 1,
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identifier: identifier,
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identifierBit: identifierBit,
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seedBit: seedBit,
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minSeed: 0,
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maxSeed: int64(math.Pow(2, float64(seedBit))) - 1,
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currSeed: 0,
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}
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obj.seedBitOffset = 0
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obj.identifierBitOffset = obj.seedBitOffset + obj.seedBit
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obj.timeBitOffset = obj.identifierBitOffset + obj.identifierBit
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return obj, nil
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}
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