Java分布式唯一订单号生成工具#

1
<!-- Spring Boot Redis Starter -->
2
<dependency>
3
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
4
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
5
</dependency>
6

7
<!-- Hutool 工具库 -->
8
<dependency>
9
    <groupId>cn.hutool</groupId>
10
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
11
    <version>5.8.38</version>
12
</dependency>

1
import cn.hutool.core.date.DateUtil;
2
import cn.hutool.crypto.digest.DigestUtil;
3
import lombok.RequiredArgsConstructor;
4
import org.redisson.api.RAtomicLong;
5
import org.redisson.api.RedissonClient;
6
import org.springframework.stereotype.Component;
7

8
import java.security.SecureRandom;
9
import java.util.Date;
10
import java.util.concurrent.TimeUnit;
11

12
/**
13
 * 通用唯一号 / 券码生成工具（单类实现）
14
 *
15
 * <p>特点：
16
 * <ul>
17
 *   <li>Redis 原子递增保证多节点全局唯一</li>
18
 *   <li>时间戳 + 随机因子 + 盐值，多重组合确保安全</li>
19
 *   <li>所有可调参数均写死为常量，满足“配置写常量”要求</li>
20
 *   <li>如需替换 Redis，可自行改写 {@link #nextSequence}</li>
21
 * </ul>
22
 */
23
@Component
24
@RequiredArgsConstructor
25
public class UniqueIdUtil {
26

27
    /* ========================== 可调常量区域 ========================== */
28

29
    /** 券码盐值 */
30
    private static final String COUPON_SALT              = "default_coupon_salt_2025";
31
    /** 券码前缀（如无可设为空） */
32
    private static final String COUPON_PREFIX            = "CP";
33
    /** 券码主体长度（不含前缀） */
34
    private static final int    COUPON_BODY_LENGTH       = 12;
35

36
    /** 序列号 key 在 Redis 中的失效时间（秒） */
37
    private static final long   SEQ_EXPIRE_SECONDS       = 5L;
38

39
    /** 默认日期格式：yyMMddHHmmssSSS */
40
    private static final String DATE_PATTERN             = "yyMMddHHmmssSSS";
41

42
    /** 安全字符集（去除 I、O、0、1） */
43
    private static final String SAFE_CHARS               = "23456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ";
44

45
    /* ================================================================= */
46

47
    private static final SecureRandom RANDOM = new SecureRandom();
48

49
    private final RedissonClient redissonClient;
50

51
    /* ============================ 券码 ============================ */
52

53
    /**
54
     * 生成高安全性券码（使用默认前缀/长度）
55
     */
56
    public String genCouponCode() {
57
        return genCouponCode(COUPON_PREFIX, COUPON_BODY_LENGTH);
58
    }
59

60
    /**
61
     * 生成高安全性券码（自定义前缀与长度）
62
     *
63
     * @param prefix 前缀，可传空串
64
     * @param bodyLen 券码主体长度
65
     */
66
    public String genCouponCode(String prefix, int bodyLen) {
67
        long seq = nextSequence("coupon:seq");
68

69
        // 构造哈希材料：时间戳 + 序列 + 随机因子 + 当前日期 + 盐值
70
        String material = String.format("%d:%d:%d:%s:%s",
71
                System.nanoTime(),
72
                seq,
73
                RANDOM.nextInt(1_000_000),
74
                DateUtil.now(),
75
                COUPON_SALT);
76

77
        String hash = DigestUtil.sha256Hex(material);
78

79
        // 依次取安全字符
80
        StringBuilder sb = new StringBuilder(bodyLen);
81
        for (int i = 0; sb.length() < bodyLen && i < hash.length(); i++) {
82
            int idx = Character.digit(hash.charAt(i), 16);  // 0‑15
83
            sb.append(SAFE_CHARS.charAt(idx % SAFE_CHARS.length()));
84
        }
85
        // 长度不足时补随机字符
86
        while (sb.length() < bodyLen) {
87
            sb.append(SAFE_CHARS.charAt(RANDOM.nextInt(SAFE_CHARS.length())));
88
        }
89
        return prefix + sb;
90
    }
91

92
    /* ======================== 订单 / 各类 ID ======================== */
93

94
    /** 订单号：yyMMddHHmmssSSS + 5 位序列 */
95
    public String genOrderNo() {
96
        return genTimestampSeq("order:seq", 5);
97
    }
98

99
    /** 供应商提单号：yyMMddHHmmssSSS + 5 位序列 */
100
    public String genSubmitOrderNo() {
101
        return genTimestampSeq("submit:seq", 5);
102
    }
103

104
    /** 兑换记录 ID：yyMMddHHmmssSSS + 6 位序列 */
105
    public String genExchangeId() {
106
        return genTimestampSeq("exchange:seq", 6);
107
    }
108

109
    /**
110
     * 通用 ID：业务方可自定义 key，序列位数 6
111
     *
112
     * @param bizKey 业务标识，如 "INVOICE"
113
     */
114
    public String genCommonId(String bizKey) {
115
        return genTimestampSeq("common:" + bizKey, 6);
116
    }
117

118
    /** 退款单号：在原单号尾部追加 'R'（可自定义） */
119
    public String genRefundNo(String originOrderNo) {
120
        return originOrderNo + 'R';
121
    }
122

123
    /* ============================ 内部实现 ============================ */
124

125
    /**
126
     * 时间戳 + 自增序列号
127
     *
128
     * @param redisKey Redis 计数器 key
129
     * @param seqDigits 序列号长度（位数）
130
     */
131
    private String genTimestampSeq(String redisKey, int seqDigits) {
132
        long seq = nextSequence(redisKey);
133
        String dateStr = DateUtil.format(new Date(), DATE_PATTERN);
134
        String seqStr  = String.format("%0" + seqDigits + "d", seq);
135
        return dateStr + seqStr;
136
    }
137

138
    /**
139
     * 获取分布式递增序列
140
     */
141
    private long nextSequence(String key) {
142
        RAtomicLong counter = redissonClient.getAtomicLong(key);
143
        long val = counter.incrementAndGet();
144
        // 仅在第一次调用时设置过期，避免每次调用重复发送 EXPIRE 指令
145
        if (counter.remainTimeToLive() < 0) {
146
            counter.expire(SEQ_EXPIRE_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);
147
        }
148
        return val;
149
    }
150
}