Snowflakeとは？

SnowflakeはTwitter社がツイートを区別するIDを付与するときに使われるID生成器です。特徴としては

• 概ねIDが時系列になっている
• 高速な採番が可能
• OS内時刻の精度が重要
• IDとtimestamp値に相互互換がある
• 約69年で枯渇する

などがあります。APIにGET statuses/show/:idが存在するように、IDは世界で投稿される全てのツイート同士でユニークなものでなければいけません。そのため、同じtimestamp値のツイートが投稿されても違うIDが割り振られるように以下のような構造になっています。

これにより、採番全体としてはtimestampとmachine idで、生成器内ではsequenceでそれぞれ一意性を保っていることになります。

逆算してみよう

前項のような構造であることを踏まえれば、例えばIDが「978150333464559617」であった場合のtimestamp値は以下のように求めることができ、「233209212652」であると分かります。

このtimestamp値はsnowflakeの採番を開始した(と思われる)2010年11月4日 10時42分54.657秒からの経過ミリ秒なので、この時刻のUNIX時刻(ミリ秒)である「1288834974657」を足すとtimestamp値がUNIX時刻(ミリ秒)へと変換できます。ここまで来たら、あとは1000.000で除算すればtimestamp値からUNIX時刻への変換のフローは完了です。

UNIX時刻は広く知られている通り、1970年1月1日 0時0分0秒からの経過秒数で時刻を表現する規格なので、これを逆算するとIDから「2018年3月26日 15時3分7.309秒」に投稿(正確には採番？)されたということが逆算より求められます。

実装してみよう

PHPで実装してみます。過程で32bitよりも大きい数字を扱いますので、64bitコンピューター上での実行が必要です。

<?php echo milisec("978150333464559617")->format("Y-m-d H:i:s.u");
function milisec($id) {
    $timestamp = (($id >> 22) + 1288834974657) / 1000.000;
    $timestamp_format = DateTime::createFromFormat("U.u", $timestamp);
    $timestamp_format->setTimeZone(new DateTimeZone("Asia/Tokyo"));
    return $timestamp_format;
}

上記コードでは算出されたUNIX時刻をDateTimeオブジェクトにして返すことで、手軽に任意のフォーマットに変換できるようになっています。
ここまで説明は省いていましたが、全ての時刻表現はUTCとなっているので、我々が普段目にする時刻と比較するには日本標準時JST(UTC+9)との時差を考慮する必要があります。(この場合はsetTimeZoneで時差は計算されているので、コードの出力はJSTになる。)

これが32bitコンピューターでの実行になるとGMP数を扱わないといけないので、凄く煩雑なコードになりますが、ここでは省きます。

参考文献

Twitterのsnowflakeについて

投稿者プロフィール

yoshipc

コンピューター関連を得意としています。PHPが専門です(尚、技量はお察し)。よろしくお願いいたします。

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