MonotonicULID 教程
本教程提供了 MonotonicULID 类的概述，该类是 lightweight-component/aj-util 库的一部分。MonotonicULID 扩展了标准 ULID 的功能，确保在同一毫秒内生成的标识符单调递增。
简介
MonotonicULID 类实现了 ULID 规范的单调版本。当在同一毫秒内生成多个 ULID 时，随机组件在最低有效位位置递增 1 位（带进位）。这确保了在同一毫秒内快速连续生成的 ULID 在按词典排序时仍然正确排序。
这个特性对于高吞吐量系统特别有用，在这些系统中，可能在同一毫秒内生成许多标识符，并且维持严格的排序很重要。
方法
1. random()
使用默认安全随机生成器生成单调递增的 ULID。
- 返回值： 一个新的 ULID 实例，保证比同一毫秒内之前生成的任何 ULID 都大。
示例：
ULID ulid1 = MonotonicULID.random();
ULID ulid2 = MonotonicULID.random();
// 如果在同一毫秒内生成，ulid2 在词典排序上将大于 ulid1
2. 构造函数：MonotonicULID(Random random)
使用自定义随机数生成器创建新的 MonotonicULID 生成器。
- 参数：
random：要使用的随机数生成器。
示例：
MonotonicULID generator = new MonotonicULID(new SecureRandom());
3. next()
从此生成器实例生成下一个单调 ULID。
- 返回值： 一个新的 ULID 实例。
- 抛出： 如果在同一毫秒内熵溢出，则抛出
IllegalStateException。
示例：
MonotonicULID generator = new MonotonicULID(new SecureRandom());
ULID ulid1 = generator.next();
ULID ulid2 = generator.next();
// 如果在同一毫秒内生成，ulid2 将大于 ulid1
单调性如何工作
单调性通过以下机制实现：
- 当请求新的 ULID 时，将当前时间戳与上次生成的 ULID 的时间戳进行比较。
- 如果时间戳不同（新的毫秒），则生成新的随机熵。
- 如果时间戳相同（同一毫秒），则将上一个 ULID 的熵加 1。
- 如果增加会导致溢出，则抛出
IllegalStateException。
这种方法确保：
- ULID 在同一毫秒内始终递增
- 时间戳组件仍然保持整体基于时间的排序
- 冲突的概率仍然极低
使用场景
MonotonicULID 特别适用于：
- 数据库主键：确保插入顺序与键顺序匹配
- 分布式系统：在多个节点上提供一致的排序
- 高吞吐量应用：即使每毫秒生成数千个 ID 也能保持顺序
- 时间序列数据：非常适合需要按时间顺序存储的数据
与标准 ULID 的比较
虽然标准 ULID 已经可以按时间排序，但 MonotonicULID 增加了一个额外的保证：
- 标准 ULID：在同一毫秒内生成的两个 ULID 将随机排序（基于它们的随机组件）
- MonotonicULID：在同一毫秒内生成的两个 ULID 将按照它们的生成顺序排序
结论
MonotonicULID 类提供了 ULID 的增强版本，即使在同一毫秒内也能保证严格排序。这使其非常适合高性能系统，在这些系统中，唯一性和精确排序都是关键要求。