固定长度的唯一ID创建

Posted 2023-04-18

【中文标题】固定长度的唯一ID创建

【英文标题】：Unique Id creation of a fixed length

【发布时间】：2011-12-27 06:51:41

【问题描述】：

嗯，我一直在寻找在 java 代码中生成 UID 的方法（其中大多数也进入了 ***）。最好是使用 java 的 UUID 来创建唯一的 id，因为它使用时间戳。但我的问题是它是 128 位长，我需要一个较短的字符串，比如 14 或 15 个字符。因此，我设计了以下代码。

Date date = new Date();
Long luid = (Long) date.getTime();
String suid = luid.toString();
System.out.println(suid+": "+suid.length() + " characters");

Random rn = new Random();
Integer long1 = rn.nextInt(9);
Integer long2 = rn.nextInt(13);

String newstr = suid.substring(0, long2) + " " + long1 + " " + suid.subtring(long2);
System.out.println("New string in spaced format: "+newstr);
System.out.println("New string in proper format: "+newstr.replaceAll(" ", ""));

请注意，我只是显示间隔格式和格式正确的字符串，仅用于与原始字符串进行比较。

这能保证每次都有 100% 的唯一 ID 吗？或者你认为这些数字有可能重复吗？此外，我可以在开始或结束时将随机数插入“可能”创建重复数字的随机位置，而不是插入。这是为了完成我的 UID 所需的长度。尽管如果您需要少于 13 个字符的 UID，这可能不起作用。

有什么想法吗？

【问题讨论】：

当然不能保证任何 ID 是唯一的——毕竟，ID 集是有限的，您可以查看任意次数。 （当然，这对 128 但 UUID 也有效。）

而且，你的ID越小，碰撞的概率就越大。所以基本上你应该选择更长的ID，如果你希望你的概率很低。

但时间戳始终是唯一的，除非您在几分之一秒内发出两个请求，这不太可能。这与随机一起应该会增加始终唯一的可能性。

您可能会感到惊讶，但时间戳也不是唯一的。 :) 您的时间戳类型有多大？ 16位？在任何 2^16 + 1 个时间戳值中，至少会有两个相等的值。

好吧。我的不是确切意义上的“时间戳”。 Date.getTime() 是毫秒数。这个不会在一个上限之后重复，不是吗？ （可能是一个愚蠢的问题：P）

【参考方案1】：

如果这是一个分布式系统，这当然行不通，但是像下面这样的东西怎么样。

private AtomicLong uniqueId = new AtomicLong(0);
...
// get a unique current-time-millis value 
long now;
long prev;
do 
    prev = uniqueId.get();
    now = System.currentTimeMillis();
    // make sure now is moving ahead and unique
    if (now <= prev) 
        now = prev + 1;
    
    // loop if someone else has updated the id
 while (!uniqueId.compareAndSet(prev, now));

// shuffle it
long result = shuffleBits(now);
System.out.println("Result is " + Long.toHexString(result));

public static long shuffleBits(long val) 
    long result = 0;
    result |= (val & 0xFF00000000000000L) >> 56;
    result |= (val & 0x00FF000000000000L) >> 40;
    result |= (val & 0x0000FF0000000000L) >> 24;
    result |= (val & 0x000000FF00000000L) >> 8;
    result |= (val & 0x00000000FF000000L) << 8;
    result |= (val & 0x0000000000FF0000L) << 24;
    result |= (val & 0x000000000000FF00L) << 40;
    result |= (val & 0x00000000000000FFL) << 56;
    return result;

可以改进位混洗以在每次迭代中产生更多的值变化。您提到您不希望数字是连续的，但您没有指定完全随机性的要求。

当然不如UUID，但比数据库操作快。

【参考方案2】：

最简单的方法是使用可用的数据库序列。如果不是，你可以模拟如下：

创建一个表，其中有一列将保存最大值 到目前为止使用（最初为 0）。一些应用程序创建多行 其中每一行控制一个特定的唯一 ID，但你真的 需要的是一排。对于此示例，假设表结构为 如下：

ID_TABLE
ID_NAME    VARCHAR(40); -- Or whatever type is appropriate
ID_COLUMN  INTEGER; -- Or whatever type is appropriate

每个进程通过执行以下操作来保留行：

a. Begin Txn;
b. Update ID_TABLE set ID_VALUE = ID_VALUE + <n> where ID_NAME = <name>;     
c. Select ID_VALUE from ID_TABLE where ID_NAME = <name>;  
d. Commit Txn;

如果这一切都成功完成，那么您刚刚保留了 范围 (val - n + 1) 到 val，其中 val 是步骤 c 的返回值。以上。

每个进程从它保留的范围内分发 ID。如果 进程是多线程的，它必须提供同步以确保 每个值最多分发一次。当它耗尽它的供应时 的值它回到第 2 步并保留更多的值。笔记 并非所有保留的值都可以保证使用。如果 一个进程在不使用它拥有的所有值的情况下终止 保留，未使用的值将丢失并且永远不会使用。

【讨论】：

是的，这很好。但事情是所有的 id 现在都显得非常连续，我忘了提到我不想要的。我想让它乍一看有点随机，时间戳看起来像。感谢您的帮助。

如果您的问题尽可能准确，它将帮助您获得好的答案。