如何在Java中获取与uint32_t对应的唯一值？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在Java中获取与uint32_t对应的唯一值？

【英文标题】：How to get a unique value in Java that corresponds to uint32_t?

【发布时间】：2017-01-22 23:48:33

【问题描述】：

我必须在 Java 中生成一个唯一编号（对于运行代码的我的机器），以便在 C++ 中它可以对应于uint32_t。一般来说，其他 C++ 程序应该能够正确地读取这个唯一编号为uint32_t。我在一个字节数组中发送这个信息，其他 C++ 程序正在反序列化它以获得这个数字。到目前为止，我无法在 C++ 程序中更改此数字的数据类型。

  private static final AtomicInteger clientId = new AtomicInteger(0);

  // will be called many time when the program is running after initialization
  public static int getClientId() 
    int counter = clientId.incrementAndGet();
    return counter == Integer.MAX_VALUE ? 0 : counter;
  

  // called only once at startup
  public static void setClientId(final int counter) 
    clientId.addAndGet(counter == Integer.MAX_VALUE ? 0 : counter);
  

所以我想出了上面的代码。我的setClientId 方法在应用程序启动（初始化阶段）期间只会被调用一次：

如果这台机器是第一次运行代码，就像是一台新机器，那么我会将0 传递给setClientId 方法。 如果这台机器已经在运行代码但我们重新启动了服务器，那么我将在数据库中查找这台机器最后保存的值是什么（因为我们也每隔几分钟将这个值保存在 db 中）然后我将该值传递给 setClientId 方法。

然后当我的程序运行时（在初始化之后），它会继续调用getClientId 方法来给我实际唯一的clientId。

这是为我的机器生成唯一 ID 的正确方法，对于 C++ 程序来说，这将是 uint32_t？我还确保如果该值达到Integer.MAX_VALUE，则将其设置为 0 并重新开始。我必须这样做吗？或者我也可以为此 uint32_t 取负值？

基本上，我想为我的机器生成一个唯一编号，该编号应始终对应于uint32_t。如果机器是新机器，我们可以从数字 0 开始（bcoz 当我们在数据库中查找这台机器的值时，不会有任何值，所以我们将从 0 开始）但是如果机器之前已经运行过这段代码，然后从数据库中最后保存的值开始。

【问题讨论】：

Java 整数是有符号的，如果你想要完整的范围，你也必须取负值。

那么uint32_t 也能理解负整数值吗？请原谅我在这里对 C++ 的无知。

只有当您期望生成超过 2,147,483,647 个唯一 ID 时才会出现问题。但是，如果您将 Java 签名的 int（可能为负数）序列化为 4​​ 个字节，并将 C++ 程序中的这 4 个字节反序列化为 uint32_t，C++ 程序会将负 Java 整数视为 2147483648 到4294967295.

我明白了。然后最好只发送正整数值，以便它只能反序列化正整数值。对于长时间运行代码的机器，它有可能超过2,147,483,647 unique ID's，一旦达到该限制，我就会再次将其重置回0。

@david 好主意。另一种方法是在 Java 中使用 long 并手动将内容转换为 C 期望的格式（仅发送低 32 位）。

【参考方案1】：

我必须这样做吗？或者我也可以为这个 uint32_t 取负值？

不，您不必这样做，您也可以取负值。如果您将 Java 整数逐位传递给 C++，即使 Java 变量超过最大值并变为负数，C++ 中的 unit32_t 也会继续增加。这是 2 的补码有符号整数的好处，Java 用它来表示整数值。

这是一个 4 位示例，说明正在发生的事情：

Bits  Unsigned  Signed
0000         0       0
0001         1       1
0010         2       2
0011         3       3
0100         4       4
0101         5       5
0110         6       6
0111         7       7
1000         8      -8
1001         9      -7
1010        10      -6
1011        11      -5
1100        12      -4
1101        13      -3
1110        14      -2
1111        15      -1

另请参阅此答案：What happens when you increment an integer beyond its max value。

【讨论】：

我明白了.. 那么我的 get 和 set 方法看起来如何呢？我想我不再需要那个最大值检查了。

恕我直言，最大值检查只是将计数器的值限制为非负数。如果你放弃检查，变量无论如何都会环绕（只是更慢）。

另一个问题是，当你环绕时，你会得到重复（是的，这是一个很长的序列，但仍然......）