企业官网建设流程全解析

前言

在企业级应用开发过程中，我们经常会遇到需要生成唯一业务编号的场景，例如：

• 财务系统中的凭证号、批次号、请求流水号；
• 订单系统中的订单编号；
• 支付系统中的交易流水号；
• 文件上传系统中的文件编号；
• 第三方接口调用时要求的唯一请求ID。

这些业务编号通常具有以下特点：

1. 必须保证全局唯一

   同一个业务场景下，生成的编号不能重复，否则可能导致数据覆盖、财务账务错误、接口幂等失败等严重问题。

2. 需要具备一定业务含义

   很多业务系统并不希望使用完全随机的 UUID，而是希望编号中包含一些业务信息。

   例如：HX44030010001686XAc000000001

   其中：

   • HX44030010001686XAc：业务前缀，可以表示公司、业务类型、日期等信息；
   • 000000001：递增序列号，用于区分同一批次下的不同数据。

3. 需要支持高并发环境

在生产环境中，应用通常会部署多个实例。

例如：

服务实例A | | 服务实例B ---> 生成业务编号 | | 服务实例C

多个线程、多个服务节点可能同时请求生成编号，如果没有正确的并发控制，很容易产生重复编号。

一、为什么不直接使用 UUID？

很多开发人员第一时间想到 UUID：

例如：550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

UUID 确实可以保证较高概率唯一，但是在很多业务场景下并不适合。

原因包括：

(1) . 可读性较差

业务人员看到 UUID 无法快速判断：

• 哪个系统生成；
• 哪一天生成；
• 属于哪个业务批次。

而业务编号：HX44030010001686XAc000000001

可以携带一定业务信息。

(2). 长度较长

UUID：36位

而很多财务系统、第三方接口对于编号长度存在限制。

例如：

• 最大长度20位
• 最大长度32位
• 最大长度64位

UUID 可能不符合要求。

(3). 无法保证递增

很多业务希望编号具有递增特征，例如：

• 000000001
• 000000002
• 000000003

方便：

• 查询；
• 排查问题；
• 对账；
• 日志追踪。

UUID 不具备这种特性。

二、为什么不直接使用数据库自增主键？

MySQL 自增 ID：

AUTO_INCREMENT

确实可以生成：

1 2 3 4

但是它通常只适合作为数据库内部主键。

业务编号往往需要：

• 指定前缀；
• 按业务维度重新计数；
• 不同业务使用不同序列。

例如：

公司A：

COMPANY_A000000001 COMPANY_A000000002

公司B：

COMPANY_B000000001 COMPANY_B000000002

数据库自增无法满足这种需求。

三、本文实现目标

本文设计并实现一个基于 MySQL 的业务序列号生成器，满足以下要求：

1. 支持自定义业务前缀

例如：

输入：

HX44030010001686XAc

生成：

HX44030010001686XAc000000001

2. 序列号固定9位

规则：

1 -> 000000001 111 -> 000000111 123456789 -> 123456789

最大支持：

999999999

即同一个业务前缀最多可以生成：

999999999

个唯一编号。

3. 支持多线程并发生成

例如：

100个线程同时请求：

generateSeqId("HX44030010001686XAc")

最终结果：

HX44030010001686XAc000000001 HX44030010001686XAc000000002 HX44030010001686XAc000000003 ... HX44030010001686XAc000000100

不会出现重复。

4. 支持多实例部署

即使应用部署：

服务器A 服务器B 服务器C

多个节点同时生成编号，也能够保证唯一。

五、实现方案

本文采用：

MySQL + InnoDB + SELECT FOR UPDATE + Spring事务

实现数据库级别的分布式序列控制。

核心思想：

每一个业务前缀对应数据库中的一条序列记录：

例如：

seq_key current_value HX44030010001686XAc 100

表示：

HX44030010001686XAc 已经生成到第100个编号

生成编号时：

执行：

SELECTcurrent_valueFROMgenerator_seq_idWHEREseq_key=?FORUPDATE

锁定当前序列记录。

当前事务内：

current_value + 1

更新数据库。

格式化生成：

000000101

最终拼接：

HX44030010001686XAc000000101

为什么选择数据库锁？

相比 Redis 分布式锁或者第三方 ID 服务：

数据库方案具有：

• 实现简单；
• 无需额外中间件；
• 数据可靠持久化；
• 与业务数据库保持一致。

对于：

• 财务系统；
• ERP系统；
• 内部管理系统；

这种对唯一性要求高，但生成压力不是百万级 QPS 的场景，非常适合。

六、service 实现类

packagecom.somedemo.service;importcom.somedemo.mapper.SeqIdGeneratorMapper;importlombok.extern.slf4j.Slf4j;importorg.apache.commons.lang3.StringUtils;importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;importorg.springframework.stereotype.Component;importorg.springframework.transaction.annotation.Propagation;importorg.springframework.transaction.annotation.Transactional;importjava.util.Locale;/** * 生成seqId生成器。 * * 规则： * * 前缀长度：1 ~ 20位 * 序列长度：固定9位 * 序列范围：000000001 ~ 999999999 * * 示例： * * prefix: * HX44030010001686XAc * * 第一次： * HX44030010001686XAc000000001 * * 第二次： * HX44030010001686XAc000000002 */@Slf4j@ComponentpublicclassSeqIdGeneratorService{/** * 前缀最大长度。 */privatestaticfinalintPREFIX_MAX_LENGTH=20;/** * 后缀序列固定长度。 */privatestaticfinalintSEQUENCE_LENGTH=9;/** * 后缀序列最大值。 */privatestaticfinalintMAX_SEQUENCE_VALUE=999_999_999;@AutowiredprivateSeqIdGeneratorMapperseqIdGeneratorMapper;/** * 生成seqId * * 使用独立事务的目的： * * 1. 序列号生成事务与外部业务事务隔离； * 2. 一个序列一旦成功生成，就不因为外层业务回滚而重新使用； * 3. 避免出现重复 seqId */@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW,rollbackFor=Exception.class)publicStringgenerateSeqId(Stringprefix){/* * 1. 校验前缀 */if(StringUtils.isBlank(prefix)){thrownewIllegalArgumentException("生成seqId失败，前缀不能为空");}StringsequenceKey=prefix.trim();if(sequenceKey.length()>PREFIX_MAX_LENGTH){thrownewIllegalArgumentException("生成SEQID失败，前缀长度不能超过"+PREFIX_MAX_LENGTH+"位，当前长度="+sequenceKey.length());}/* * 2. 初始化序列。 * * 如果不存在： INSERT current_value = 0 * * 如果已经存在：INSERT IGNORE忽略主键冲突。 * * 并发情况下： * 多个线程同时插入相同seq_key时， * 最终数据库中也只会存在一条记录。 */seqIdGeneratorMapper.insertIfAbsent(sequenceKey);/* * 3. SELECT ... FOR UPDATE * * 对当前 seq_key 对应的数据行加排他锁。 * * 事务提交之前，其他事务针对相同 seq_key 的SELECT FOR UPDATE会等待。 * * 不同seq_key之间互不影响。 */IntegercurrentValue=seqIdGeneratorMapper.selectCurrentValueForUpdate(sequenceKey);if(currentValue==null){thrownewIllegalStateException("生成SEQID失败，未查询到序列记录，sequenceKey="+sequenceKey);}/* * 4. 检查序列是否已经达到最大值。 * * 这里先判断，再执行+1。 * * 比下面这种写法更加安全： * * int nextValue = currentValue + 1; * * 因为理论上如果数据库数据异常，currentValue已经达到Integer.MAX_VALUE，直接+1会发生整数溢出。 * */if(currentValue>=MAX_SEQUENCE_VALUE){thrownewIllegalStateException("SEQID序列已用完，sequenceKey="+sequenceKey+"，currentValue="+currentValue+"，maxValue="+MAX_SEQUENCE_VALUE);}/* * 5. 序列+1 */intnextValue=currentValue+1;/* * 6. 更新数据库。 */intupdateCount=seqIdGeneratorMapper.updateCurrentValue(sequenceKey,nextValue);if(updateCount!=1){thrownewIllegalStateException("更新SEQID序列失败，sequenceKey="+sequenceKey+"，nextValue="+nextValue);}/* * 7. 固定格式化成9位数字。 * 例如： * 1 -> 000000001 * 111 -> 000000111 * 123456789 -> 123456789 */Stringsequence=String.format(Locale.ROOT,"%0"+SEQUENCE_LENGTH+"d",nextValue);StringseqId=sequenceKey+sequence;log.info("生成财务在线SEQID成功，sequenceKey：{}，currentValue：{}，SEQID：{}",sequenceKey,nextValue,seqId);returnseqId;}}

七、Mapper 、建表语句 和 xml

packagecom.somedemo.mapper;importorg.apache.ibatis.annotations.Param;importorg.apache.ibatis.annotations.Mapper;@MapperpublicinterfaceSeqIdGeneratorMapper{/** * 如果序列不存在，则初始化为0。 */intinsertIfAbsent(@Param("seqKey")StringseqKey);/** * 查询当前序列值，并对当前记录加排他锁。 */IntegerselectCurrentValueForUpdate(@Param("seqKey")StringseqKey);/** * 更新当前序列值。 */intupdateCurrentValue(@Param("seqKey")StringseqKey,@Param("currentValue")IntegercurrentValue);}

建表语句：

CREATETABLEgenerator_seq_id(seq_keyVARCHAR(32)NOTNULLCOMMENT'序列键/前缀，例如HX44030010001686XAc',current_valueINTNOTNULLDEFAULT0COMMENT'当前序列值，最大999999999',update_timeDATETIMENOTNULLCOMMENT'更新时间',PRIMARYKEY(seq_key))ENGINE=InnoDBCOMMENT='用于生成序列号ID';

xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPEmapperPUBLIC"-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"><mappernamespace="com.somedemo.mapper.SeqIdGeneratorMapper"><!-- 序列不存在时初始化。 不存在： current_value = 0 已存在： INSERT IGNORE忽略主键冲突。 在并发情况下，即使多个线程同时执行， 因为seq_key是主键，也只会存在一条记录。 --><insertid="insertIfAbsent">INSERT IGNORE INTO generator_seq_id (seq_key, current_value, update_time) VALUES (#{seqKey},0,NOW())</insert><!-- 查询当前序列，并对这一行加排他锁。 注意： SELECT FOR UPDATE必须在事务中执行。 --><selectid="selectCurrentValueForUpdate"resultType="java.lang.Integer">SELECT current_value FROM generator_seq_id WHERE seq_key = #{seqKey} FOR UPDATE</select><!-- 更新当前序列值。 --><updateid="updateCurrentValue">UPDATE generator_seq_id SET current_value = #{currentValue}, update_time = NOW() WHERE seq_key = #{seqKey}</update></mapper>