Ошибка округления, или currentTimeMills + nanoTime ошибаются?

1. Нельзя смешивать разные источники получения времени. Это первая ключевая ошибка, она хорошо описана в комментариях и в одном из ответов.

2. Использовать System.nanoTime - так же нельзя, связано это с тем, что рассматривая в рамках одного потока и одного ядра процессора вроде как можно рассчитать смещение даты+времени, и прибавлять его к нанотайму, получая более менее точную дату. Но в случае когда у нас более одного ядра, и более одного потока всё это не работает. Проблема описана здесь: https://dolzhenko.blogspot.com/2012/11/java-nanotime.html?m=1

3. Адекватных средств замера времени в java 8 с точностью до микросекунд я не смог найти, если кто знает, буду благодарен. Это значит что моя проблема не может решиться в лоб.

4. Конкретно для моего случая может помочь комбинированный способ, мне нужно использовать время как время, и как некий ИД, соблюдающий порядок, отсюда путь решения очевиден (не сразу дошёл до него), используя максимальную точность расчёта времени в 8 версии java получаем миллисекунды, далее у нас есть теоретически возможные порядка 1000000 операций замера в одну миллисекунду. Давайте сделаем счётчик замеров в данную миллисекунду, синхронизируем его и добавим ко времени. Да, это не будет точным временем, но оно решит все проблемы:

   private static long prevMills = System.currentTimeMillis();
   
   private static final AtomicInteger nanosActions = new AtomicInteger(0);
   
   public static Timestamp getCurrentTimestamp() {
       long mills = System.currentTimeMillis();
       if(prevMills != mills) {
           prevMills = mills;
           nanosActions.set(0);
       }
   
       Timestamp timestamp = new Timestamp(mills);
       // Это ненастоящие наносекунды, а миллисекунды, к которым подмешан счётчик операций замеров в данную миллисекунду
       // старая версия - int fakeNanos = ((int)(mills % 1000)) * 1000000 + nanosActions.incrementAndGet();
       int fakeNanos = timestamp.getNanos() + nanosActions.incrementAndGet(); // Так быстрее
       timestamp.setNanos(fakeNanos);
       return timestamp;
   }
   

Таким образом, мы получаем и время, и счётчик, гарантирующий строгую очерёдность замеров на одной ноде. Как я говорил ранее - междунодовые операции сопоставимы по длительности с миллисекундами, поэтому для моей задачи данной точности хватает.

Многопоточный вариант:

    private static final Map<Long, AtomicInteger> nanosMap = new ConcurrentHashMap<>();
    private static final Map<Long, AtomicLong> prevMillsMap = new ConcurrentHashMap<>();
    /**
     * Метод-фикция, относящийся больше не ко времени, а к порядку вызовов getCurrentTimestamp
     * В рамках текущего потока, вызовы будут гарантировать строго возрастающую последовательность.
     * @return Время [дата+время+миллисекунды][счётчик]
     */
    public static Timestamp getCurrentTimestamp() {
        long mills = System.currentTimeMillis();

        // Обеспечиваем атомарность доступа в рамках каждого потока
        long tickId = Thread.currentThread().getId();
        AtomicInteger nanosActions = nanosMap.computeIfAbsent(tickId, key -> new AtomicInteger(0));
        AtomicLong prevMills = prevMillsMap.computeIfAbsent(tickId, key -> new AtomicLong(0L));

        if(prevMills.get() != mills) {
            nanosActions.set(0);
        }

        // Так как у нас java 8, в ней нет точного времени, только миллисекунды.
        // Нам важна строгая последовательность замеров, поэтому, используем миллисекунды как опору,
        // если в одну миллисекунду вызывают несколько замеров, просто повышаем счётчик замеров,
        // у нас в распоряжении теоретические 1000000 значения для наносекунд, этого с головой хватит.
        int counter = nanosActions.incrementAndGet();

        Timestamp timestamp = new Timestamp(mills);
        // Собираем время [дата+время+миллисекунды][счётчик]
        // старая версия - int fakeNanos = ((int)(mills % 1000)) * 1000000 + counter;
        int fakeNanos = timestamp.getNanos() + counter; // Так быстрее чем в старой версии
        timestamp.setNanos(fakeNanos);

        prevMills.set(mills);

        // Это не точное время, тем не менее, оно удовлетворяет всем необходимым условиям,
        // да и кто проверит точность микросекунд или даже наносекунд??
        return timestamp;
    }