流水号生成是许多业务系统中常见的需求，它用于为每个记录生成一个唯一的标识符。在Java中，实现流水号生成有多种方法，以下将详细介绍几种常见的流水号生成策略，帮助您告别重复编号的烦恼。
1. 数据库自增主键
最简单的方式是利用数据库自增主键生成流水号。大多数关系型数据库都支持自增字段，每次插入新记录时，数据库会自动为该字段分配一个递增的值。
1.1 MySQL实现
以下是一个简单的MySQL示例：
CREATE TABLE `test` (
`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`data` VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
INSERT INTO `test` (`data`) VALUES ('example data');
1.2 Oracle实现
Oracle数据库中，可以使用序列（Sequence）来生成流水号：
CREATE SEQUENCE seq_test
START WITH 1
INCREMENT BY 1
NOCACHE
NOCYCLE;
INSERT INTO `test` (`data`) VALUES ('example data');
2. Snowflake算法
Snowflake算法是一种分布式系统中常用的高效唯一ID生成算法。它能够生成64位的长整型ID，其中包含时间戳、数据中心ID、机器ID和序列号。
2.1 Snowflake算法原理
41位时间戳：表示毫秒级的时间戳，精确到毫秒。
10位数据中心ID：表示数据中心ID，用于区分不同数据中心。
5位机器ID：表示机器ID，用于区分同一数据中心下的不同机器。
12位序列号：表示同一毫秒内生成的ID序列，范围是0到4095。
2.2 Java实现
以下是一个简单的Java实现：
public class SnowflakeIdWorker {
private long workerId;
private long datacenterId;
private long sequence = 0L;
private long twepoch = 1288834974657L;
private long workerIdBits = 5L;
private long datacenterIdBits = 5L;
private long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);
private long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
private long sequenceBits = 12L;
private long workerIdShift = sequenceBits;
private long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
private long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;
private long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
public SnowflakeIdWorker(long workerId, long datacenterId) {
if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
}
if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
}
this.workerId = workerId;
this.datacenterId = datacenterId;
}
public synchronized long nextId() {
long timestamp = timeGen();
if (timestamp < lastTimestamp) {
throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards. Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
}
if (lastTimestamp == timestamp) {
sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
if (sequence == 0) {
timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
}
} else {
sequence = 0L;
}
lastTimestamp = timestamp;
return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift) | (datacenterId << datacenterIdShift) | (workerId << workerIdShift) | sequence;
}
private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
long timestamp = timeGen();
while (timestamp <= lastTimestamp) {
timestamp = timeGen();
}
return timestamp;
}
private long timeGen() {
return System.currentTimeMillis();
}
}
3. UUID生成
UUID（通用唯一识别码）是一种128位的数字，可以保证在全球范围内唯一。Java中可以使用java.util.UUID类生成UUID。
3.1 Java实现
以下是一个简单的Java示例：
import java.util.UUID;
public class UUIDGenerator {
public static void main(String[] args) {
UUID uuid = UUID.randomUUID();
System.out.println(uuid.toString());
}
}
总结
本文介绍了三种常见的Java流水号生成方法：数据库自增主键、Snowflake算法和UUID生成。根据实际需求选择合适的方法，可以有效地解决重复编号的烦恼。在实际应用中，可以根据业务场景和性能要求进行优化和调整。