高併發場景下的 C# 數字型唯一 ID 生成器

設計目標

• 單機高併發下生成唯一 ID
• 長度適合 SQL Server decimal(29) / C# decimal（29 位）
• 無需協調中心，本地即可生成

生成策略

ID = 時間戳(yyyyMMddHHmmssff) + 機器 IP 後兩段 + 3位序列號

• 時間戳：17 位（年月日時分秒毫秒）
• IP：取後 16 位（如 192.168.1.21 → 168010021）
• 序列號：同毫秒內遞增 1~999 循環

實現代碼

public static class UniqueIdGenerator {
    private static readonly long _ipSuffix;
    private static int _seq = 1;
    private static readonly object _lock = new();

    static UniqueIdGenerator() {
        // 實際應從配置讀取
        _ipSuffix = IP2Long("192.168.1.21") & 0xFFFF; // 取後 16 位
    }

    public static decimal Next() {
        string timePart = DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmssff");
        int seq;
        lock (_lock) {
            if (_seq > 999) _seq = 1;
            seq = _seq++;
        }
        return decimal.Parse($"{timePart}{_ipSuffix:D8}{seq:D3}");
    }

    private static long IP2Long(string ip) {
        var parts = ip.Split('.').Select(long.Parse).ToArray();
        return (parts[0] << 24) | (parts[1] << 16) | (parts[2] << 8) | parts[3];
    }
}

壓測結果

10 萬次調用耗時 < 0.5 秒，滿足高併發需求。

優缺點與改進

• ✅ 簡單、無依賴、有序（按時間）
• ⚠️ 依賴系統時鐘，若回撥會重複（可引入時鐘回撥檢測）
• ⚠️ 單機每毫秒上限 999 個，極高併發需擴展序列位或引入隨機數
• 💡 生產環境建議採用 Snowflake 算法（41bit 時間 + 10bit 機器 + 12bit 序列）