生成多应用实例无间隙序列号的策略与实现

CREATE TABLE series_counter (
    series_id VARCHAR(50) PRIMARY KEY, -- 系列标识符，例如 'AA', 'BB'
    current_counter BIGINT NOT NULL    -- 当前序列号值
);

-- 示例数据
INSERT INTO series_counter (series_id, current_counter) VALUES ('AA', 0);
INSERT INTO series_counter (series_id, current_counter) VALUES ('BB', 0);
-- ... 为每个系列初始化计数器

import jakarta.persistence.Entity;
import jakarta.persistence.Id;
import jakarta.persistence.Table;

@Entity
@Table(name = "series_counter")
public class SeriesCounter {

    @Id
    private String seriesId; // 对应数据库的 series_id

    private Long currentCounter; // 对应数据库的 current_counter

    // 构造函数
    public SeriesCounter() {}

    public SeriesCounter(String seriesId, Long currentCounter) {
        this.seriesId = seriesId;
        this.currentCounter = currentCounter;
    }

    // Getter 和 Setter 方法
    public String getSeriesId() {
        return seriesId;
    }

    public void setSeriesId(String seriesId) {
        this.seriesId = seriesId;
    }

    public Long getCurrentCounter() {
        return currentCounter;
    }

    public void setCurrentCounter(Long currentCounter) {
        this.currentCounter = currentCounter;
    }

    // 递增计数器的方法
    public void incrementValue() {
        this.currentCounter++;
    }
}

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.data.jpa.repository.Lock;
import org.springframework.data.jpa.repository.Query;
import org.springframework.data.repository.query.Param;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import jakarta.persistence.LockModeType;
import jakarta.transaction.Transactional; // 注意：这里是jakarta.transaction.Transactional

@Repository
public interface SeriesCounterRepo extends JpaRepository<SeriesCounter, String> {

    /**
     * 获取指定系列的最新的计数器值，并施加悲观写锁。
     * 该方法必须在一个事务中执行。
     * @param seriesId 系列ID
     * @return SeriesCounter 对象
     */
    @Lock(LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE)
    @Query("SELECT sc FROM SeriesCounter sc WHERE sc.seriesId = :seriesId")
    // 尽管外部方法会有@Transactional，但为了确保在获取锁时就处于事务中，
    // 某些情况下此处也需要@Transactional，具体取决于JPA提供商的行为。
    @Transactional 
    SeriesCounter fetchLatest(@Param("seriesId") String seriesId);
}

import org.springframework.stereotype.Service;
import jakarta.transaction.Transactional; // 注意：这里是jakarta.transaction.Transactional

@Service
public class DeviceNumberGeneratorService {

    private final SeriesCounterRepo seriesCounterRepo;
    private final SeriesRepository seriesRepository; // 假设有一个用于保存最终序列号的Repository

    public DeviceNumberGeneratorService(SeriesCounterRepo seriesCounterRepo, SeriesRepository seriesRepository) {
        this.seriesCounterRepo = seriesCounterRepo;
        this.seriesRepository = seriesRepository;
    }

    /**
     * 生成并分配设备编号的核心业务逻辑。
     * 整个方法必须在一个事务中执行，以确保原子性。
     * @param seriesId 要生成编号的系列ID
     * @return 生成的完整设备编号（例如：AA-1, BB-2）
     */
    @Transactional
    public String generateDeviceNumber(String seriesId) {
        // 1. 获取并锁定计数器
        // 这一步会从数据库中获取指定 seriesId 的 SeriesCounter 记录，并对其施加悲观写锁。
        // 其他并发请求尝试获取同一 seriesId 的锁时，将会被阻塞，直到当前事务完成。
        SeriesCounter latestCounter = seriesCounterRepo.fetchLatest(seriesId);

        // 2. 获取当前可用的序列号
        Long currentNumber = latestCounter.getCurrentCounter();

        // 3. 构建完整的设备编号
        String deviceNumber = seriesId + "-" + (currentNumber + 1); // 假设从1开始，所以先+1

        // 4. 创建并保存新的设备记录
        // 假设 Series 是你的业务实体，用于存储生成的设备信息
        Series newDevice = new Series(); // 你的设备实体类
        newDevice.setSeries(seriesId);
        newDevice.setNumber(currentNumber + 1); // 存储当前使用的序列号
        seriesRepository.save(newDevice);

        // 5. 递增计数器并保存
        // 在内存中递增计数器的值
        latestCounter.incrementValue();
        // 将递增后的值保存回数据库。
        // 因为 latestCounter 是在当前事务中被管理的JPA实体，
        // 它的状态改变会在事务提交时自动同步到数据库。
        // seriesCounterRepo.save(latestCounter); // 显式保存通常不是必需的，JPA会自动脏检查并更新

        return deviceNumber;
    }
}

// 假设的 Series 实体和 Repository
// public class Series {
//     private String series;
//     private Long number;
//     // Getters, Setters
// }
// public interface SeriesRepository extends JpaRepository<Series, Long> {}