CUID Generátor

Bevezetés

A CUID (Ütközés-ellenálló Egyedi Azonosító) egy olyan egyedi azonosító, amelyet úgy terveztek, hogy ütközés-ellenálló, horizontálisan skálázható és sorrendben rendezhető legyen. A CUID-ok különösen hasznosak elosztott rendszerekben, ahol az egyedi azonosítóknak koordináció nélkül kell generálódniuk a csomópontok között.

A CUID-ok szerkezete

A CUID általában a következő összetevőkből áll:

1. Időbélyeg: A jelenlegi idő reprezentációja
2. Számláló: Egy sorozatos számláló, amely biztosítja az egyediséget ugyanabban a milliszekundumban
3. Ügyfélujjlenyomat: Egyedi azonosító a gép vagy folyamat számára, amely a CUID-ot generálja
4. Véletlenszerű összetevő: További véletlenszerű adat az ütközési valószínűség csökkentésére

A pontos szerkezet a CUID implementációjától függően változhat, de ezek az összetevők együtt dolgoznak, hogy egy egyedi és rendezhető azonosítót hozzanak létre.

Íme egy vizuális ábrázolása egy tipikus CUID szerkezetének:

Hogyan generálják a CUID-okat

A CUID-okat időalapú és véletlenszerű összetevők kombinációjával generálják. A folyamat általában a következő lépéseket tartalmazza:

1. A jelenlegi időbélyeg lekérése
2. Egy számláló növelése (amely időszakosan visszaáll)
3. Ügyfélujjlenyomat generálása (általában egyszer a munkamenet vagy alkalmazás indításakor)
4. Véletlenszerű adatok hozzáadása
5. Ezeknek az elemeknek a kombinálása egy adott formátumban

A kapott CUID-t általában betűk és számok sorozataként ábrázolják.

Előnyök és felhasználási esetek

A CUID-ok számos előnnyel rendelkeznek más egyedi azonosító rendszerekkel szemben:

1. Ütközés-ellenállás: Az időbélyeg, a számláló és a véletlenszerű adatok kombinációja rendkívül valószínűtlenné teszi az ütközéseket, még elosztott rendszerekben is.
2. Horizontális skálázhatóság: A CUID-ok függetlenül generálhatók több gépen koordináció nélkül.
3. Sorrend szerinti rendezés: Az időbélyeg összetevő lehetővé teszi a CUID-ok kronológiai rendezését.
4. URL-barát: A CUID-ok általában URL-biztonságos karakterekből állnak.

A CUID-ok gyakori felhasználási esetei közé tartozik:

• Adatbázis elsődleges kulcsai
• Elosztott rendszerek, ahol egyedi ID-kat kell generálni több csomóponton
• Munkamenet ID-k webalkalmazásokban
• Események nyomon követése analitikai rendszerekben
• Fájlok vagy erőforrások elnevezése felhőtárolási rendszerekben

Kódpéldák

Íme példák CUID-ok generálására különböző programozási nyelveken:

1// JavaScript (a 'cuid' könyvtár használatával)
2const cuid = require('cuid');
3const id = cuid();
4console.log(id);
5

1## Python (a 'cuid' könyvtár használatával)
2import cuid
3id = cuid.cuid()
4print(id)
5

1## Ruby (a 'cuid' gem használatával)
2require 'cuid'
3id = Cuid::generate
4puts id
5

1// Java (a 'com.github.f4b6a3.cuid' könyvtár használatával)
2import com.github.f4b6a3.cuid.Cuid;
3
4public class CuidExample {
5    public static void main(String[] args) {
6        String id = Cuid.createCuid();
7        System.out.println(id);
8    }
9}
10

1// C# (a 'Cuid.Net' NuGet csomag használatával)
2using Cuid;
3
4class Program
5{
6    static void Main(string[] args)
7    {
8        string id = CuidGenerator.Generate();
9        Console.WriteLine(id);
10    }
11}
12

1// PHP (a 'endyjasmi/cuid' csomag használatával)
2<?php
3require 'vendor/autoload.php';
4use Endyjasmi\Cuid\Cuid;
5
6$id = Cuid::make();
7echo $id;
8

1// Go (a 'github.com/lucsky/cuid' csomag használatával)
2package main
3
4import (
5    "fmt"
6    "github.com/lucsky/cuid"
7)
8
9func main() {
10    id := cuid.New()
11    fmt.Println(id)
12}
13

1// Swift (a 'CUID' csomag használatával)
2import CUID
3
4let id = CUID()
5print(id)
6

1// C++ (egy egyedi implementáció használatával)
2#include <iostream>
3#include <chrono>
4#include <random>
5#include <sstream>
6#include <iomanip>
7
8std::string generateCUID() {
9    auto now = std::chrono::system_clock::now();
10    auto now_ms = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(now);
11    auto value = now_ms.time_since_epoch();
12    long duration = value.count();
13
14    std::random_device rd;
15    std::mt19937 gen(rd());
16    std::uniform_int_distribution<> dis(0, 35);
17
18    std::stringstream ss;
19    ss << 'c';
20    ss << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8) << duration;
21    for (int i = 0; i < 8; i++) {
22        int r = dis(gen);
23        ss << (char)(r < 10 ? '0' + r : 'a' + r - 10);
24    }
25    return ss.str();
26}
27
28int main() {
29    std::string id = generateCUID();
30    std::cout << id << std::endl;
31    return 0;
32}
33

1% MATLAB (egy egyedi implementáció használatával)
2function id = generateCUID()
3    timestamp = dec2hex(round(posixtime(datetime('now'))*1000), 8);
4    random = '';
5    for i = 1:8
6        random = [random char(randi([48 57 97 122]))];
7    end
8    id = ['c' timestamp random];
9end
10
11% Használat
12id = generateCUID();
13disp(id);
14

1## R (egy egyedi implementáció használatával)
2library(lubridate)
3
4generate_cuid <- function() {
5  timestamp <- format(as.numeric(now()) * 1000, scientific = FALSE)
6  timestamp <- substr(timestamp, 1, 8)
7  random <- paste0(sample(c(0:9, letters[1:6]), 8, replace = TRUE), collapse = "")
8  paste0("c", timestamp, random)
9}
10
11## Használat
12id <- generate_cuid()
13print(id)
14

1' Excel VBA (egy egyedi implementáció használatával)
2Function GenerateCUID() As String
3    Dim timestamp As String
4    Dim random As String
5    Dim i As Integer
6    
7    timestamp = Right("00000000" & Hex(CLng(CDbl(Now()) * 86400000)), 8)
8    
9    For i = 1 To 8
10        random = random & Mid("0123456789abcdef", Int(Rnd() * 16) + 1, 1)
11    Next i
12    
13    GenerateCUID = "c" & timestamp & random
14End Function
15
16' Használat egy cellában
17'=GenerateCUID()
18

Történelem és fejlesztés

A CUID-okat Eric Elliott fejlesztette ki 2012-ben, mint megoldást az egyedi azonosítók generálásának problémájára elosztott rendszerekben. A koncepció a Twitter Snowflake ID rendszeréből merített inspirációt, de úgy tervezték, hogy könnyebben implementálható és használható legyen különböző platformokon.

A CUID-ok fejlesztését az a szükséglet vezérelte, hogy egy egyszerű, ütközés-ellenálló azonosítórendszert hozzanak létre, amely különböző programozási nyelveken és környezetekben működhet. Elliott célja egy olyan rendszer létrehozása volt, amely könnyen implementálható, nem igényel központi koordinációt, és képes horizontálisan skálázódni.

A CUID-ok bevezetése óta több iteráción és fejlesztésen mentek keresztül:

1. Az eredeti CUID implementáció a egyszerűségre és a használhatóságra összpontosított.
2. Ahogy a használat nőtt, a közösség hozzájárult különböző programozási nyelvekben való implementációkkal.
3. 2021-ben bemutatták a CUID2-t, hogy kezelje az eredeti CUID néhány korlátját és még jobb teljesítményt és ütközés-ellenállást biztosítson.
4. A CUID2 javította az eredetit azáltal, hogy biztonságosabb véletlenszám-generátort használt, és növelte az azonosító teljes hosszát.

A CUID-ok fejlődése tükrözi az elosztott rendszerek változó igényeit és az egyedi azonosítók generálásában a egyszerűség, a biztonság és a teljesítmény közötti egyensúly megteremtésére irányuló folyamatos erőfeszítéseket.

Hivatkozások

1. Hivatalos CUID GitHub Tároló
2. CUID2 Specifikáció
3. Elliott, Eric. "Egyedi ID-k generálása elosztott környezetben." Medium, 2015.
4. "Ütközés-ellenálló ID-k elosztott rendszerekhez." DZone, 2018.

Ez a CUID generátor eszköz lehetővé teszi, hogy gyorsan generáljon CUID-okat a projektjeihez. Egyszerűen kattintson a "Generálás" gombra egy új CUID létrehozásához, és használja a "Másolás" gombot, hogy a vágólapra másolja, így könnyen használhatja az alkalmazásaiban.