如何生成唯一且不可预测的 ID

Posted 2020-08-03 无恨星晨

通常数据库可以生成唯一的 ID，最多的就是数字序列，也有像 MongoDB 这样产生组合序列的，不过这种形式的 ID 由于是序列，是可以预测的。如果想得到不可预测且唯一的 ID，方法还是有的。

下面主要以 Node.js 的环境为例。

Node-uuid

Github 上有个 node-uuid 项目，它可以快速地生成符合 RFC4122 规范 version 1 或者 version 4 的 UUID。

安装，既可以通过 npm install node-uuid ，也可以在 package.json 中定义。使用方式：

var uuid = require(‘node-uuid‘);
 
// 产生一个 v1 (基于时间的) id
uuid.v1(); // -> ‘6c84fb90-12c4-11e1-840d-7b25c5ee775a‘
uuid.v1().replace(/-/g, "")
 
// 产生一个 v4 (随机) id
uuid.v4(); // -> ‘110ec58a-a0f2-4ac4-8393-c866d813b8d1’
uuid.v4().replace(/-/g, "")

听起来很有保证，只是……有点太长了。

坊间也有一些在 UUID 基础上随机截取几位的办法来组成一个新的短一点的字符串，只不过唯一性就又重新成为一个问号了。

Hashids

另外一个方法，来自 hashids，它的原理就是从数字经过一个加盐(salted)算法产生一个哈希(hash)字符串。这样算法就是通过混淆使结果具有不可预测性，而唯一性依然由数字本身来达成，从而得到(类似 youtube 里的)足够短，不可预测且唯一的 ID。

安装方式类似，只是 hashids 建议使用一个固定的版本。比如在 package.json 中

"dependencies": {
  "hashids": "0.3.3"
}

使用方法也很简单。先设定一个字符串作为 salt。

var Hashids = require("hashids"),
    hashids = new Hashids("this is my salt”);

然后对数字(准确来说是数字数组)进行编码

var hash = hashids.encrypt(12345);
// Nkk9
 
var hash = hashids.encrypt(683, 94108, 123, 5);
// aBMswoO2UB3Sj

对数组编码可以有很有趣的用法，比如需要在一个分布式的环境里使用，可以使用机器编号 + 序列数字组合数组然后再编码。

有编码就有解码

var numbers = hashids.decrypt("NkK9”);
// [12345]

编码的输出会随着数字的增大而变长，为了达到足够混淆，它可以指定最少长度。

hashids = new Hashids("this is my salt", 8);
 
var hash = hashids.encrypt(1);
// gB0NV05e

还有其它选项，比如控制输出所使用的字符，编码 MongoDB 的 ObjectId 等等。

上面介绍的两个项目，各有各优缺点，不过目的是一致的，可以根据实际情况选用。两个项目在其它语言上也有类似的实现。