唯一标识符的用途

唯一的标识符可以与一段信息联系在一起，这样信息就可以在以后毫不含糊地被提及。这可能是一个事件，一个请求，一个订单ID，或一个客户ID。

它们自然可以被用作数据库或键/值存储中的主键，以便以后检索该信息。

生成这些标识符的挑战之一是避免创建重复，同时又没有增加成本。

你可以在数据库中记录每一个创建的标识符，然而，当你增加更多的标识符时，这将使用O(n)存储。

你可以生成一个随机的标识符，如UUID，它不可能重复，然而，这就产生了大的标识符，否则就不包含任何信息。
d85686f5-7a53-4682-9177-0b64037af336

这个UUID可以存储在16个字节中，但是经常被存储为一个对象，占用40个字节的内存。

使用256位可以减少重复标识符的风险，但会使使用的内存增加一倍。

作为唯一标识符的时间戳

使用时间戳有两个好处。你不需要存储太多的信息，因为挂钟是驱动程序。你只需要检查两个时间不一样的线程，但如果这些信息在重启时丢失，例如，挂钟时间应该有足够的进展，你仍然不会得到一个重复的信息。

这样的标识符也更容易阅读，并提供额外的信息，对追踪很有用。一个基于时间戳的唯一标识符可以看起来像
2021-12-20T23:30:51.8453925

这个时间戳可以存储在LocalDateTime对象中，但是可以存储为只有8个字节的long，这也是我们通常使用的方式。

MappedUniqueTimeProvider代码

这是GitHub上提供的MappedUniqueTimeProvider 的简略版本：

/**
 * Timestamps are unique across threads/processes on a single machine.
 */

为了确保时间戳的唯一性和效率，我们使用了以下技术

共享内存

这个TimeProvider使用共享内存来确保纳秒级分辨率的时间是唯一的。一个内存映射的文件以线程安全的方式被访问，以确保时间戳是单调增长的。Chronicle Bytes有一个库，支持对内存映射文件的线程安全访问。

内存映射文件中的一个长值被读取并试图在一个循环中被更新。CAS或比较和交换操作是原子性的，并检查前一个值是否被另一个线程改变过。这只对同一台机器上的一个线程成功。

在long中存储纳秒级的时间戳

为了提高效率，我们使用原始的long来存储时间戳，这可能更难处理，然而，我们有对打印和解析long时间戳的支持，称为NanoTimestampLongConverter我们的电线格式也解析和渲染这些时间戳为文本，隐含地使它更容易打印、调试和创建单元测试。

}
Event e = new Event();
e.time = CLOCK.currentTimeNanos();
String str = e.toString();
Event e2 = Marshallable.fromString(str);
System.out.println(e2);

!net.openhft.chronicle.wire.Event {
  time: 2021-12-20T23:30:51.8453925
}

由于纳秒时间戳是一种高分辨率的格式，在数值溢出之前，它只能持续到2262年的有符号长条或2554年，如果你认为它是一个无符号长条。

我们已经将时间戳中的额外位用于其他目的，如存储主机标识符或源ID。出于这个原因，我们也确保时间戳是32 ns的倍数，如果我们愿意的话，允许我们将低5位用于其他目的。如果你自己实现这个，你可以放弃这个要求。

性能

在正常操作下，在现代机器上获得唯一的纳秒级时间戳需要远远低于50纳秒。在重度多线程负载的基准下，它可能需要几百纳秒。然而，这是假设时间戳被丢弃，所以我认为这样的基准是不现实的用例。

MappedUniqueTimeProvider应用程序可以持续生成超过3000万/秒的时间，并且由于上述技术而不会超过挂钟的运行速度。

可重启性

只要时间不往后退，这个策略就可以失去所有的状态，并且仍然可以确保仅来自挂钟的唯一性。如果挂钟时间确实向后退了一小时，状态将确保没有重复，但是，时间戳不会与挂钟匹配，直到挂钟追上。

结论

拥有一个轻量级的、唯一的标识符生成器是可能的，它可以保存纳秒级的时间戳。

系统范围内唯一的纳秒级时间戳