Springcloud实战之自研分布式id生成器

一，背景

        日常开发中，我们需要对系统中的各种数据使用 ID 唯一表示，比如用户 ID 对应且仅对应一个人，商品 ID 对应且仅对应一件商品，订单 ID 对应且仅对应 一个订单。我们现实生活中也有各种 ID ，比如身份证 ID 对应且仅对应一个人， 简单来说，ID 就是数据的唯一标识。 一般情况下，会使用数据库的自增主键作为数据 ID ，但是在大数量的情况 下，我们往往会引入分布式、分库分表等手段来应对，很明显对数据分库分表后 我们依然需要有一个唯一 ID 来标识一条数据或消息，数据库的自增 ID 已经无法 满足需求。此时一个能够生成全局唯一 ID 的系统是非常必要的。概括下来，那 业务系统对 ID 号的要求有哪些呢？
        全局唯一性：不能出现重复的 ID 号，既然是唯一标识，这是最基本的要求。
        趋势递增、 单调递增 ：保证下一个 ID 一定大于上一个 ID 。
        信息安全：如果 ID 是连续的，恶意用户的扒取工作就非常容易做了，直接按照顺序下载指定 URL 即可；如果是订单号就更危险了，竞对可以直接知道我们一天的单量。所以在一些应用场景下，会需要 ID 无规则、不规则。
        同时除了对 ID 号码自身的要求，业务还对 ID 号生成系统的可用性要求极高想象一下，如果 ID 生成系统不稳定，大量依赖 ID 生成系统，比如订单生成等关键动作都无法执行。所以一个 ID 生成系统还需要做到平均延迟和 TP999 延迟都要尽可能低；可用性 5 个 9 ；高 QPS 。

二：常见方法介绍

        2.1 UUID

        UUID(Universally Unique Identifier)的标准型式包含 32 个 16 进制数字，以连字号分为五段，形式为 8-4-4-4-12 的 36 个字符，示例：550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000。

        2.1.1 优点

                性能非常高：本地生成，没有网络消耗。

        2.1.2 缺点

                不易于存储：UUID 太长，16 字节 128 位，通常以 36 长度的字符串表示，很多场景不适用。

                信息不安全：基于 MAC 地址生成 UUID 的算法可能会造成 MAC 地址泄露，这个漏洞曾被用于寻找梅丽莎病毒的制作者位置。

                ID 作为主键时在特定的环境会存在一些问题，比如做 DB 主键的场景下，UUID就非常不适用：

                ① MySQL 官方有明确的建议主键要尽量越短越好[4]，36 个字符长度的 UUID不符合要求。

                ② 对 MySQL 索引不利：如果作为数据库主键，在 InnoDB 引擎下，UUID 的无序性可能会引起数据位置频繁变动，严重影响性能。在 MySQL InnoDB 引擎中使用的是聚集索引，由于多数 RDBMS 使用 B-tree 的数据结构来存储索引数据，在主键的选择上面我们应该尽量使用有序的主键保证写入性能。

                可以直接使用 jdk 自带的 UUID，原始生成的是带中划线的，如果不需要，可自行去除，例如下面代码：

public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            String rawUUID = UUID.randomUUID().toString();
            //去除“-”
            String uuid = rawUUID.replaceAll("-", "");
            System.out.println(uuid);
        }
    }

        2.2 雪花算法及其衍生

                这种方案大致来说是一种以划分命名空间（UUID 也算，由于比较常见，所以单独分析）来生成 ID 的一种算法，Snowflake 是 Twitter 开源的分布式 ID 生成算法。Snowflake 把 64-bit 分别划分成多段，分开来标示机器、时间等，比如在 snowflake 中的 64-bit 分别表示如下图所示：

        第 0 位： 符号位（标识正负），始终为 0，没有用，不用管。第 1~41 位 ：一共 41 位，用来表示时间戳，单位是毫秒，可以支撑 2 ^41毫秒（约 69 年）
        第 42~52 位 ：一共 10 位，一般来说，前 5 位表示机房 ID，后 5 位表示机器 ID（实际项目中可以根据实际情况调整），这样就可以区分不同集群/机房的节点，这样就可以表示 32 个 IDC，每个 IDC 下可以有 32 台机器。
        第 53~64 位 ：一共 12 位，用来表示序列号。 序列号为自增值，代表单台机器每毫秒能够产生的最大 ID 数(2^12 = 4096),也就是说单台机器每毫秒最多可以生成 4096 个 唯一 ID。

        理论上 snowflake 方案的 QPS 约为 409.6w/s，这种分配方式可以保证在任何一个 IDC 的任何一台机器在任意毫秒内生成的 ID 都是不同的。

        三 分布式 ID 微服务

        从上面的分析可以看出，每种方案都各有优劣，我们现在参考美团 Leaf 方案实现自己的分布式Id。

        3.1 美团 Leaf 方案实现

        原 MySQL 方案每次获取 ID 都得读写一次数据库，造成数据库压力大。改为批量获取，每次获取一个 segment(step 决定大小)号段的值。用完之后再去数据库获取新的号段，可以大大的减轻数据库的压力。

        3.1.1 优点

        Leaf 服务可以很方便的线性扩展，性能完全能够支撑大多数业务场景。ID 号码是趋势递增的 8byte 的 64 位数字，满足上述数据库存储的主键要求。
        容灾性高：Leaf 服务内部有号段缓存，即使 DB 宕机，短时间内 Leaf 仍能正常对外提供服务。
        可以自定义 max_id 的大小，非常方便业务从原有的 ID 方式上迁移过来。

        3.1.2 缺点

        ID 号码不够随机，能够泄露发号数量的信息，不太安全。
        TP999 数据波动大，当号段使用完之后还是会在获取新号段时在更新数据库的 I/O 依然会存在着等待，tg999 数据会出现偶尔的尖刺。
        DB 宕机会造成整个系统不可用。

        3.1.3 优化

        Leaf 取号段的时机是在号段消耗完的时候进行的，也就意味着号段临界点的 ID 下发时间取决于下一次从 DB 取回号段的时间，并且在这期间进来的请求也会因为 DB 号段没有取回来，导致线程阻塞。如果请求 DB 的网络和 DB 的性能稳定，这种情况对系统的影响是不大的，但是假如取 DB 的时候网络发生抖动，或者 DB 发生慢查询就会导致整个系统的响应时间变慢。
        为此，希望 DB 取号段的过程能够做到无阻塞，不需要在 DB 取号段的时候阻塞请求线程，即当号段消费到某个点时就异步的把下一个号段加载到内存中。而不需要等到号段用尽的时候才去更新号段。这样做就可以很大程度上的降低系统的 TP999 指标。
        采用双 buffer 的方式，Leaf 服务内部有两个号段缓存区 segment。当前号段已下发 10%时，如果下一个号段未更新，则另启一个更新线程去更新下一个号段。当前号段全部下发完后，如果下个号段准备好了则切换到下个号段为当前segment 接着下发，循环往复。通常推荐 segment 长度设置为服务高峰期发号 QPS 的 600 倍（10 分钟），这样即使 DB 宕机，Leaf 仍能持续发号 10-20 分钟不受影响。每次请求来临时都会判断下个号段的状态，从而更新此号段，所以偶尔的网络抖动不会影响下个号段的更新。

四：分布式id实战

        数据库配置

CREATE DATABASE qiyu_live_common CHARACTER set utf8mb3 
COLLATE=utf8_bin;


CREATE TABLE `t_id_generate_config` (
 `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键 id',
 `remark` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE 
utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL COMMENT '描述',
 `next_threshold` bigint DEFAULT NULL COMMENT '当前 id 所在阶段的阈
值',
 `init_num` bigint DEFAULT NULL COMMENT '初始化值',
 `current_start` bigint DEFAULT NULL COMMENT '当前 id 所在阶段的开始
值',
 `step` int DEFAULT NULL COMMENT 'id 递增区间',
 `is_seq` tinyint DEFAULT NULL COMMENT '是否有序（0 无序，1 有序）',
 `id_prefix` varchar(60) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE 
utf8mb4_unicode_ci DEFAULT NULL COMMENT '业务前缀码，如果没有则返回
时不携带',
 `version` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '乐观锁版本号',
 `create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时
间',
 `update_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE 
CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 
COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

        插入记录

INSERT INTO `t_id_generate_config` (`id`, `remark`, 
`next_threshold`, `init_num`, `current_start`, `step`, `is_seq`, 
`id_prefix`, `version`, `create_time`, `update_time`)
VALUES
 (1, '用户 id 生成策略', 10050, 10000, 10000, 50, 0, 
'user_id', 0, '2023-05-23 12:38:21', '2023-05-23 23:31:45');

        搭建springboot项目和配置文件

        1.创建两个maven，并导入maven依赖

        导入maven依赖

        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis-plus.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>
            <artifactId>dubbo-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${dubbo.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <artifactId>log4j-to-slf4j</artifactId>
                    <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>${qiyu-mysql.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.idea</groupId>
            <artifactId>qiyu-live-id-generate-interface</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
            <scope>compile</scope>
        </dependency>

        配置文件

spring:
  application:
    name: qiyu-live-id-generate-provider
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    #    访问主库
    url: jdbc:mysql://192.168.1.128:8808/qiyu_live_common?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
    username: root
    password: root

        在下面模块生成基本配置策略枚举和对外接口

        创建id生成策略枚举类

package org.qiyu.live.id.generate.enums;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 17:55 2023/6/13
 * @Description
 */
public enum IdTypeEnum {

    USER_ID(1,"用户id生成策略");

    int code;
    String desc;

    IdTypeEnum(int code, String desc) {
        this.code = code;
        this.desc = desc;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }
}

        生成对外接口方法

package org.qiyu.live.id.generate.interfaces;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 19:45 2023/5/25
 * @Description
 */
public interface IdGenerateRpc {
    /**
     * 获取有序id
     *
     * @param id
     * @return
     */
    Long getSeqId(Integer id);

    /**
     * 获取无序id
     *
     * @param id
     * @return
     */
    Long getUnSeqId(Integer id);

}

        接下来在id生成模块实现

        创建数据库po类（这里就是数据库id配置策略表）

package com.laoyang.id.dao.po;

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName;

import java.util.Date;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 19:59 2023/5/23
 * @Description
 */
@TableName("t_id_gengrate_config")
public class IdGeneratePO {

    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Integer id;

    /**
     * id备注描述
     */
    private String remark;

    /**
     * 初始化值
     */
    private long initNum;

    /**
     * 步长
     */
    private int step;

    /**
     * 是否是有序的id
     */
    private int isSeq;

    /**
     * 当前id所在阶段的开始值
     */
    private long currentStart;

    /**
     * 当前id所在阶段的阈值
     */
    private long nextThreshold;

    /**
     * 业务代码前缀
     */
    private String idPrefix;

    /**
     * 乐观锁版本号
     */
    private int version;

    private Date createTime;

    private Date updateTime;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getRemark() {
        return remark;
    }

    public void setRemark(String remark) {
        this.remark = remark;
    }

    public long getInitNum() {
        return initNum;
    }

    public void setInitNum(long initNum) {
        this.initNum = initNum;
    }

    public int getStep() {
        return step;
    }

    public void setStep(int step) {
        this.step = step;
    }

    public long getCurrentStart() {
        return currentStart;
    }

    public void setCurrentStart(long currentStart) {
        this.currentStart = currentStart;
    }

    public long getNextThreshold() {
        return nextThreshold;
    }

    public void setNextThreshold(long nextThreshold) {
        this.nextThreshold = nextThreshold;
    }

    public String getIdPrefix() {
        return idPrefix;
    }

    public void setIdPrefix(String idPrefix) {
        this.idPrefix = idPrefix;
    }

    public int getVersion() {
        return version;
    }

    public void setVersion(int version) {
        this.version = version;
    }

    public Date getCreateTime() {
        return createTime;
    }

    public void setCreateTime(Date createTime) {
        this.createTime = createTime;
    }

    public Date getUpdateTime() {
        return updateTime;
    }

    public void setUpdateTime(Date updateTime) {
        this.updateTime = updateTime;
    }

    public int getIsSeq() {
        return isSeq;
    }

    public void setIsSeq(int isSeq) {
        this.isSeq = isSeq;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "IdGeneratePO{" +
                "id=" + id +
                ", remark='" + remark + '\'' +
                ", initNum=" + initNum +
                ", step=" + step +
                ", isSeq=" + isSeq +
                ", currentStart=" + currentStart +
                ", nextThreshold=" + nextThreshold +
                ", idPrefix='" + idPrefix + '\'' +
                ", version=" + version +
                ", createTime=" + createTime +
                ", updateTime=" + updateTime +
                '}';
    }
}

        生成mapper映射类，注意插入加入了乐观锁，注意这个sql

package com.laoyang.id.dao.mapper;

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import org.apache.ibatis.annotations.Update;
import com.laoyang.id.dao.po.IdGeneratePO;

import java.util.List;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 19:47 2023/5/25
 * @Description
 */
@Mapper
public interface IdGenerateMapper extends BaseMapper<IdGeneratePO> {

    @Update("update t_id_gengrate_config set next_threshold=next_threshold+step," +
            "current_start=current_start+step,version=version+1 where id =#{id} and version=#{version}")
    int updateNewIdCountAndVersion(@Param("id")int id,@Param("version")int version);

    @Select("select * from t_id_gengrate_config")
    List<IdGeneratePO> selectAll();
}

        在service下创建bo类生成有序id和无序id对象

        

package com.laoyang.id.service.bo;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 20:00 2023/5/25
 * @Description 有序id的BO对象
 */
public class LocalSeqIdBO {

    private int id;
    /**
     * 在内存中记录的当前有序id的值
     */
    private AtomicLong currentNum;

    /**
     * 当前id段的开始值
     */
    private Long currentStart;
    /**
     * 当前id段的结束值
     */
    private Long nextThreshold;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public AtomicLong getCurrentNum() {
        return currentNum;
    }

    public void setCurrentNum(AtomicLong currentNum) {
        this.currentNum = currentNum;
    }

    public Long getCurrentStart() {
        return currentStart;
    }

    public void setCurrentStart(Long currentStart) {
        this.currentStart = currentStart;
    }

    public Long getNextThreshold() {
        return nextThreshold;
    }

    public void setNextThreshold(Long nextThreshold) {
        this.nextThreshold = nextThreshold;
    }
}

package com.laoyang.id.service.bo;

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 20:32 2023/5/26
 * @Description 无序id的BO对象
 */
public class LocalUnSeqIdBO {

    private int id;
    /**
     * 提前将无序的id存放在这条队列中
     */
    private ConcurrentLinkedQueue<Long> idQueue;
    /**
     * 当前id段的开始值
     */
    private Long currentStart;
    /**
     * 当前id段的结束值
     */
    private Long nextThreshold;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public ConcurrentLinkedQueue<Long> getIdQueue() {
        return idQueue;
    }

    public void setIdQueue(ConcurrentLinkedQueue<Long> idQueue) {
        this.idQueue = idQueue;
    }

    public Long getCurrentStart() {
        return currentStart;
    }

    public void setCurrentStart(Long currentStart) {
        this.currentStart = currentStart;
    }

    public Long getNextThreshold() {
        return nextThreshold;
    }

    public void setNextThreshold(Long nextThreshold) {
        this.nextThreshold = nextThreshold;
    }
}

        生成service类生成有序id与无序id

package com.laoyang.id.service;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 19:58 2023/5/25
 * @Description
 */
public interface IdGenerateService {

    /**
     * 获取有序id
     *
     * @param id
     * @return
     */
    Long getSeqId(Integer id);

    /**
     * 获取无序id
     *
     * @param id
     * @return
     */
    Long getUnSeqId(Integer id);
}

        实现有序id和无序id方法（这里是关键，主要用到了原子类，一些同步类操作等等，线程池）

package com.laoyang.id.service.impl;

import jakarta.annotation.Resource;
import com.laoyang.id.dao.mapper.IdGenerateMapper;
import com.laoyang.id.dao.po.IdGeneratePO;
import com.laoyang.id.service.IdGenerateService;
import com.laoyang.id.service.bo.LocalSeqIdBO;
import com.laoyang.id.service.bo.LocalUnSeqIdBO;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 19:58 2023/5/25
 * @Description
 */
@Service
public class IdGenerateServiceImpl implements IdGenerateService, InitializingBean {

    @Resource
    private IdGenerateMapper idGenerateMapper;

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(IdGenerateServiceImpl.class);
    private static Map<Integer, LocalSeqIdBO> localSeqIdBOMap = new ConcurrentHashMap<>();
    private static Map<Integer, LocalUnSeqIdBO> localUnSeqIdBOMap = new ConcurrentHashMap<>();
    private static ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(8, 16, 3, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(1000),
            new ThreadFactory() {
                @Override
                public Thread newThread(Runnable r) {
                    Thread thread = new Thread(r);
                    thread.setName("id-generate-thread-" + ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000));
                    return thread;
                }
            });
    private static final float UPDATE_RATE = 0.50f;
    private static final int SEQ_ID = 1;
    private static Map<Integer, Semaphore> semaphoreMap = new ConcurrentHashMap<>();

    @Override
    public Long getUnSeqId(Integer id) {
        if (id == null) {
            LOGGER.error("[getSeqId] id is error,id is {}", id);
            return null;
        }
        LocalUnSeqIdBO localUnSeqIdBO = localUnSeqIdBOMap.get(id);
        if (localUnSeqIdBO == null) {
            LOGGER.error("[getUnSeqId] localUnSeqIdBO is null,id is {}", id);
            return null;
        }
        Long returnId = localUnSeqIdBO.getIdQueue().poll();
        if (returnId == null) {
            LOGGER.error("[getUnSeqId] returnId is null,id is {}", id);
            return null;
        }
        this.refreshLocalUnSeqId(localUnSeqIdBO);
        return returnId;
    }

    /**
     *
     * @param id 传的是对应的业务id
     * @return
     */
    @Override
    public Long getSeqId(Integer id) {
        if (id == null) {
            LOGGER.error("[getSeqId] id is error,id is {}", id);
            return null;
        }
        LocalSeqIdBO localSeqIdBO = localSeqIdBOMap.get(id);
        if (localSeqIdBO == null) {
            LOGGER.error("[getSeqId] localSeqIdBO is null,id is {}", id);
            return null;
        }
        this.refreshLocalSeqId(localSeqIdBO);
        long returnId = localSeqIdBO.getCurrentNum().incrementAndGet();
        if (returnId > localSeqIdBO.getNextThreshold()) {
            //同步去刷新 可能是高并发下还未更新本地数据
            LOGGER.error("[getSeqId] id is over limit,id is {}", id);
            return null;
        }
        return returnId;
    }

    /**
     * 刷新本地有序id段
     *
     * @param localSeqIdBO
     */
    private void refreshLocalSeqId(LocalSeqIdBO localSeqIdBO) {
        long step = localSeqIdBO.getNextThreshold() - localSeqIdBO.getCurrentStart();
        if (localSeqIdBO.getCurrentNum().get() - localSeqIdBO.getCurrentStart() > step * UPDATE_RATE) {
            Semaphore semaphore = semaphoreMap.get(localSeqIdBO.getId());
            if (semaphore == null) {
                LOGGER.error("semaphore is null,id is {}", localSeqIdBO.getId());
                return;
            }
            boolean acquireStatus = semaphore.tryAcquire();
            if (acquireStatus) {
                LOGGER.info("开始尝试进行本地id段的同步操作");
                //异步进行同步id段操作
                threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            IdGeneratePO idGeneratePO = idGenerateMapper.selectById(localSeqIdBO.getId());
                            tryUpdateMySQLRecord(idGeneratePO);
                        } catch (Exception e) {
                            LOGGER.error("[refreshLocalSeqId] error is ", e);
                        } finally {
                            semaphoreMap.get(localSeqIdBO.getId()).release();
                            LOGGER.info("本地有序id段同步完成,id is {}", localSeqIdBO.getId());
                        }
                    }
                });
            }
        }
    }

    /**
     * 刷新本地无序id段
     *
     * @param localUnSeqIdBO
     */
    private void refreshLocalUnSeqId(LocalUnSeqIdBO localUnSeqIdBO) {
        long begin = localUnSeqIdBO.getCurrentStart();
        long end = localUnSeqIdBO.getNextThreshold();
        long remainSize = localUnSeqIdBO.getIdQueue().size();
        //如果使用剩余空间不足25%，则进行刷新
        if ((end - begin) * 0.35 > remainSize) {
            LOGGER.info("本地无序id段同步开始，id is {}", localUnSeqIdBO.getId());
            Semaphore semaphore = semaphoreMap.get(localUnSeqIdBO.getId());
            if (semaphore == null) {
                LOGGER.error("semaphore is null,id is {}", localUnSeqIdBO.getId());
                return;
            }
            boolean acquireStatus = semaphore.tryAcquire();
            if (acquireStatus) {
                threadPoolExecutor.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            IdGeneratePO idGeneratePO = idGenerateMapper.selectById(localUnSeqIdBO.getId());
                            tryUpdateMySQLRecord(idGeneratePO);
                        } catch (Exception e) {
                            LOGGER.error("[refreshLocalUnSeqId] error is ", e);
                        } finally {
                            semaphoreMap.get(localUnSeqIdBO.getId()).release();
                            LOGGER.info("本地无序id段同步完成，id is {}", localUnSeqIdBO.getId());
                        }
                    }
                });
            }
        }
    }

    //bean初始化的时候会回调到这里
    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        List<IdGeneratePO> idGeneratePOList = idGenerateMapper.selectAll();
        for (IdGeneratePO idGeneratePO : idGeneratePOList) {
            LOGGER.info("服务刚启动，抢占新的id段");
            tryUpdateMySQLRecord(idGeneratePO);
            semaphoreMap.put(idGeneratePO.getId(), new Semaphore(1));
        }
    }

    /**
     * 更新mysql里面的分布式id的配置信息，占用相应的id段
     * 同步执行，很多的网络IO，性能较慢
     *
     * @param idGeneratePO
     */
    private void tryUpdateMySQLRecord(IdGeneratePO idGeneratePO) {
        int updateResult = idGenerateMapper.updateNewIdCountAndVersion(idGeneratePO.getId(), idGeneratePO.getVersion());
        if (updateResult > 0) {
            localIdBOHandler(idGeneratePO);
            return;
        }
        //重试进行更新
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            idGeneratePO = idGenerateMapper.selectById(idGeneratePO.getId());
            updateResult = idGenerateMapper.updateNewIdCountAndVersion(idGeneratePO.getId(), idGeneratePO.getVersion());
            if (updateResult > 0) {
                localIdBOHandler(idGeneratePO);
                return;
            }
        }
        throw new RuntimeException("表id段占用失败，竞争过于激烈，id is " + idGeneratePO.getId());
    }

    /**
     * 专门处理如何将本地ID对象放入到Map中，并且进行初始化的
     *
     * @param idGeneratePO
     */
    private void localIdBOHandler(IdGeneratePO idGeneratePO) {
        long currentStart = idGeneratePO.getCurrentStart();
        long nextThreshold = idGeneratePO.getNextThreshold();
        long currentNum = currentStart;
        if (idGeneratePO.getIsSeq() == SEQ_ID) {
            LocalSeqIdBO localSeqIdBO = new LocalSeqIdBO();
            AtomicLong atomicLong = new AtomicLong(currentNum);
            localSeqIdBO.setId(idGeneratePO.getId());
            localSeqIdBO.setCurrentNum(atomicLong);
            localSeqIdBO.setCurrentStart(currentStart);
            localSeqIdBO.setNextThreshold(nextThreshold);
            localSeqIdBOMap.put(localSeqIdBO.getId(), localSeqIdBO);
        } else {
            LocalUnSeqIdBO localUnSeqIdBO = new LocalUnSeqIdBO();
            localUnSeqIdBO.setCurrentStart(currentStart);
            localUnSeqIdBO.setNextThreshold(nextThreshold);
            localUnSeqIdBO.setId(idGeneratePO.getId());
            long begin = localUnSeqIdBO.getCurrentStart();
            long end = localUnSeqIdBO.getNextThreshold();
            List<Long> idList = new ArrayList<>();
            for (long i = begin; i < end; i++) {
                idList.add(i);
            }
            //将本地id段提前打乱，然后放入到队列中
            Collections.shuffle(idList);
            ConcurrentLinkedQueue<Long> idQueue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
            idQueue.addAll(idList);
            localUnSeqIdBO.setIdQueue(idQueue);
            localUnSeqIdBOMap.put(localUnSeqIdBO.getId(), localUnSeqIdBO);
        }
    }
}

        最后创建启动类

package com.laoyang.id;

import jakarta.annotation.Resource;
import org.apache.dubbo.config.spring.context.annotation.EnableDubbo;
import com.laoyang.id.service.IdGenerateService;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.WebApplicationType;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

import java.util.HashSet;

/**
 * @Author idea
 * @Date: Created in 19:45 2023/5/25
 * @Description
 */
@SpringBootApplication
public class IdGenerateApplication implements CommandLineRunner {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(IdGenerateApplication.class);

    @Resource
    private IdGenerateService idGenerateService;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication springApplication = new SpringApplication(IdGenerateApplication.class);
        springApplication.setWebApplicationType(WebApplicationType.NONE);
        springApplication.run(args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        HashSet<Long> idSet = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < 1500; i++) {
            Long id = idGenerateService.getSeqId(1);
            System.out.println(id);
            idSet.add(id);
        }
        System.out.println(idSet.size());
    }
}

        最终会在控制台打印输出！