请写一段雪花算法的实现代码并且解释

雪花算法也称为Twitter雪花算法，是一种分布式ID生成算法，可以产生全局唯一的ID。它的核心思想是，将64位的ID分成不同的部分，其中时间戳占用了42位，可以精确到毫秒级别；数据中心ID和机器ID分别占用了5位和12位，可以表示31个数据中心和每个数据中心下的4095台机器；序列号占用了10位，可以表示每台机器每毫秒的最大并发数为1024。

下面是雪花算法的Java实现代码：

public class SnowflakeIdWorker {
    // 数据中心ID和机器ID
    private long datacenterId;
    private long machineId;
    // 序列号
    private long sequence = 0L;
    // 时间戳
    private long lastTimestamp = -1L;
    // 时间戳占用位数
    private final static long timestampBits = 42L;
    // 数据中心ID占用位数
    private final static long datacenterIdBits = 5L;
    // 机器ID占用位数
    private final static long machineIdBits = 12L;
    // 序列号占用位数
    private final static long sequenceBits = 10L;
    // 最大值
    private final static long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
    private final static long maxMachineId = -1L ^ (-1L << machineIdBits);
    private final static long maxSequence = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
    // 时间戳左移位数
    private final static long timestampShift = sequenceBits + machineIdBits + datacenterIdBits;
    // 数据中心ID左移位数
    private final static long datacenterIdShift = sequenceBits + machineIdBits;
    // 机器ID左移位数
    private final static long machineIdShift = sequenceBits;
    // 构造函数
    public SnowflakeIdWorker(long datacenterId, long machineId) {
        if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Datacenter ID can't be greater than " + maxDatacenterId + " or less than 0");
        }
        if (machineId > maxMachineId || machineId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Machine ID can't be greater than " + maxMachineId + " or less than 0");
        }
        this.datacenterId = datacenterId;
        this.machineId = machineId;
    }
    // 生成ID
    public synchronized long nextId() {
        long timestamp = System.currentTimeMillis();
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException("Clock moved backwards. Refusing to generate id");
        }
        if (lastTimestamp == timestamp) {
            sequence = (sequence + 1) & maxSequence;
            if (sequence == 0L) {
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }
        lastTimestamp = timestamp;
        return (timestamp << timestampShift) |
               (datacenterId << datacenterIdShift) |
               (machineId << machineIdShift) |
               sequence;
    }
    // 等待下一毫秒
    private long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
        long timestamp = System.currentTimeMillis();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = System.currentTimeMillis();
        }
        return timestamp;
    }
}

在上面的代码中，我们首先定义了一些常量，包括时间戳占用位数、数据中心ID占用位数、机器ID占用位数、序列号占用位数等等。然后在构造函数中检查数据中心ID和机器ID是否合法，如果不合法则抛出异常。在生成ID时，首先获取当前时间戳，如果时间戳小于上一次生成ID的时间戳，则抛出异常；如果时间戳等于上一次生成ID的时间戳，则递增序列号，如果序列号达到最大值，则等待下一毫秒；如果时间戳大于上一次生成ID的时间戳，则序列号重置为0。最后将时间戳、数据中心ID、机器ID和序列号按位或起来得到ID。在等待下一毫秒时，我们使用了一个循环来等待，直到当前时间戳大于上一次生成ID的时间戳。