游戏中的-雪花算法

1、什么是雪花算法？

雪花算法（Snowflake）是一种生成唯一ID的算法。在游戏开发过程中会为玩家生成唯一的id，或者玩家获得一件装备，为这件装备生成唯一的Id，将此角色和装备的Id保存于数据库当中。

• 全局唯一性

• 不能出现有重复的ID标识，这是基本要求。

• 递增性

• 确保生成ID对于用户或业务是递增的。

• 高可用性

• 确保任何时候都能生成正确的ID。

• 高性能性

• 在高并发的环境下依然表现良好。

2、雪花算法是怎么实现的？

这里以ET框架中的 ActorId 举例子，id 总长度为 64位，其中总共分为了四个部分，分别占用：

• 时间：30位  最大可表示时间为34年
• 区服Id: 10bit 最大可以表示1024个区服
• 进程数：8bit 最大可以表示250个进程
• 单元数量：16bit  最大可以表示 16k个单元

以上的各个占位数可以根据项目中的需求自行调整，并非说只能这么表示。

3、如何将代表各个部分的值转化为 64位的Id？

• 位或 “|” 运算符

Debug.Log(12 | 5);  //输出 13

 

可以看出两个二进制没一位之间进行“|”运算 只要有一个为 1，那么结果就为 “1”

• “<<” 与 “>>”运算符

Debug.Log(5 << 2);  //返回值3

“<<”运算符执行左移位运算。在移位运算过程中，符号位始终保持不变。如果右侧空出位置，则自动填充为 0；超出 32 位的值，则自动丢弃。

可以看出5右移2位，则在 5的二进制 右边补充两个00，左边则去掉2位

那么左移就正好相反 那 1000 >> 8 举例，在左边补充8个0，右边去掉8位

Debug.Log(1000 >> 8);  //返回值3

介绍完上面需要使用的运算符，我们就可以很简单的实现代码：

 public struct UnitIdStruct
    {
        public uint Time;        // 30bit 34年
        public ushort Zone;      // 10bit 1024个区
        public byte Process;     // 8bit  Process % 256  一个区最多256个进程
        public ushort Value;     // 16bit 每秒每个进程最大16K个Unit
 
        public long ToLong()
        {
            ulong result = 0;
            result |= this.Value;
            result |= (ulong)this.Zone << 16;
            result |= (ulong)this.Process << (16 + 8);
            result |= (ulong)this.Time << (16 + 8 + 10);
            return (long)result;
        }
 
        public UnitIdStruct(int zone, int process, uint time, ushort value)
        {
            this.Zone = (ushort)zone;
            this.Process = (byte)(process % 256);
            this.Time = time;
            this.Value = value;
        }
 
        public UnitIdStruct(long id)
        {
            ulong result = (ulong)id;
            this.Value = (ushort)(result & ushort.MaxValue);
            result >>= 16;
            this.Process = (byte)(result & byte.MaxValue);
            result >>= 8;
            this.Zone = (ushort) (result & 0x03ff);
            result >>= 10;
            this.Time = (uint)result;
        }
    }