Ефективний генератор KSUID для унікальних ідентифікаторів у системах
Генеруйте K-сортовані унікальні ідентифікатори (KSUID) для використання в розподілених системах, базах даних та додатках, які потребують унікальних, час-сортованих ключів. KSUID поєднує часову мітку з випадковими даними для створення ідентифікаторів, стійких до колізій та сортованих.
Генератор KSUID
Документація
Генератор KSUID: Створіть Сортовані Унікальні Ідентифікатори Онлайн
Що таке генератор KSUID і чому його використовувати?
Генератор KSUID створює K-Сортовані Унікальні Ідентифікатори, які поєднують сортировку на основі часу з криптографічною унікальністю. На відміну від традиційних UUID, KSUID є хронологічно сортованими і ідеально підходять для розподілених систем, які потребують генерації унікальних ідентифікаторів без координації між серверами.
Основні переваги використання генератора KSUID:
- Миттєва генерація унікальних ID, що сортовані за часом
- Не потрібна координація серверів для унікальності
- Компактний формат безпечного для URL з 27 символів
- Вбудований часовий штамп для хронологічного порядку
- Ідеально підходить для ключів бази даних і розподілених додатків
Розуміння структури та формату KSUID
KSUID (K-Сортований Унікальний Ідентифікатор) — це 20-байтовий сортований ідентифікатор, який складається з:
- 32-бітного часового штампа (4 байти) - Компонент на основі часу для сортування
- 16 байтів випадковості - Криптографічно безпечні випадкові дані
Коли представлений у вигляді рядка, KSUID кодується в base62 і має точно 27 символів в довжину.
Детальний розбір компонентів KSUID
Структура KSUID складається з трьох ключових компонентів:
-
Компонент часу (4 байти): Представляє секунди з моменту епохи KSUID (2014-05-13T16:53:20Z), що дозволяє хронологічне сортування згенерованих ID.
-
Випадковий компонент (16 байтів): Криптографічно безпечне випадкове число, що забезпечує унікальність, навіть коли кілька KSUID генеруються одночасно.
-
Кодування Base62: Об'єднані 20 байтів кодуються за допомогою base62 (A-Z, a-z, 0-9), щоб отримати фінальний 27-символьний рядок, безпечний для URL.
Формула KSUID
KSUID можна представити математично як:
Де:
- — 32-бітний часовий штамп
- — 128-бітний випадковий компонент
- позначає конкатенацію
Часовий штамп обчислюється як:
T = \text{floor}(\text{current_time} - \text{KSUID_epoch})
Де KSUID_epoch — 1400000000 (2014-05-13T16:53:20Z).
Діаграма структури KSUID
Основні випадки використання генерації KSUID
KSUID ідеально підходять для сучасних додатків, які потребують сортованих унікальних ідентифікаторів. Ось найбільш поширені випадки використання:
1. Ідентифікатори розподілених систем
Генеруйте унікальні ID на кількох серверах без координації або центральної влади. Ідеально підходять для архітектур мікросервісів.
2. Часово-сортовані ключі бази даних
Використовуйте KSUID як первинні ключі в базах даних, де важливий хронологічний порядок, усуваючи необхідність у окремих стовпцях з часовими штампами.
3. Ідентифікатори ресурсів, безпечні для URL
Створюйте короткі, унікальні, безпечні для URL ідентифікатори для веб-додатків, API та публічних ресурсів без спеціального кодування.
4. Кореляція та трасування журналів
Корелюйте записи журналів між різними сервісами в розподілених системах, зберігаючи хронологічний порядок.
5. Події та аудиторські сліди
Відстежуйте події хронологічно з вбудованими часовими штампами для цілей відповідності та налагодження.
Чому обирати KSUID замість UUID та інших ідентифікаторів?
KSUID мають значні переваги над традиційними системами ідентифікації:
✅ Хронологічна сортованість
На відміну від UUID, KSUID можуть бути відсортовані хронологічно, що робить їх ідеальними для індексації бази даних та аналізу журналів.
✅ Нульова координація
Генеруйте унікальні ідентифікатори незалежно на кількох серверах без ризику зіткнень або необхідності центральної координації.
✅ Компактний формат з 27 символів
Більш компактні, ніж UUID, коли представлені у вигляді рядків, економлячи місце для зберігання та покращуючи читабельність.
✅ Вбудований часовий штамп
Вбудований часовий штамп дозволяє сортування та фільтрацію на основі часу без окремих полів з часовими штампами.
✅ Безпечне для URL кодування
Кодування base62 робить KSUID безпечними для URL без додаткових вимог до кодування.
✅ Надзвичайно низька ймовірність зіткнень
16-байтовий випадковий компонент робить зіткнення майже неможливими, навіть при високих швидкостях генерації.
Як використовувати інструмент генератора KSUID
Слідуйте цим простим крокам, щоб генерувати KSUID онлайн:
Крок 1: Налаштуйте параметри генерації
- Встановіть користувацькі параметри, якщо потрібно (часовий штамп, кількість)
- Виберіть між одноразовою або пакетною генерацією
Крок 2: Згенеруйте свій KSUID
- Натисніть кнопку "Генерувати KSUID", щоб створити нові ідентифікатори
- Згенеровані KSUID з'являться миттєво у полі виводу
Крок 3: Скопіюйте та використовуйте
- Використовуйте кнопку "Копіювати", щоб скопіювати KSUID у буфер обміну
- Завантажте кілька KSUID за допомогою функції "Експорт"
Крок 4: Реалізуйте у вашому додатку
- Кожен KSUID є унікальним і готовим до використання
- Генеруйте нові KSUID для кожної вимоги до унікального ідентифікатора
Порада: Генеруйте KSUID пакетами при налаштуванні нових систем або міграції існуючих даних.
Приклади реалізації KSUID за мовами програмування
Дізнайтеся, як генерувати KSUID програмно у вашій улюбленій мові програмування:
1## Python
2import ksuid
3
4new_id = ksuid.ksuid()
5print(f"Згенерований KSUID: {new_id}")
6
1// JavaScript
2const { ksuid } = require('ksuid')
3
4const newId = ksuid()
5console.log(`Згенерований KSUID: ${newId}`)
6
1// Java
2import com.github.ksuid.KsuidGenerator;
3
4public class KsuidExample {
5 public static void main(String[] args) {
6 String newId = KsuidGenerator.generate();
7 System.out.println("Згенерований KSUID: " + newId);
8 }
9}
10
1// C++
2#include <iostream>
3#include <ksuid/ksuid.hpp>
4
5int main() {
6 ksuid::Ksuid newId = ksuid::Ksuid::generate();
7 std::cout << "Згенерований KSUID: " << newId.string() << std::endl;
8 return 0;
9}
10
1## Ruby
2require 'ksuid'
3
4new_id = KSUID.new
5puts "Згенерований KSUID: #{new_id}"
6
1// PHP
2<?php
3require_once 'vendor/autoload.php';
4
5use Tuupola\KsuidFactory;
6
7$factory = new KsuidFactory();
8$newId = $factory->create();
9echo "Згенерований KSUID: " . $newId . "\n";
10?>
11
1// Go
2package main
3
4import (
5 "fmt"
6 "github.com/segmentio/ksuid"
7)
8
9func main() {
10 newId := ksuid.New()
11 fmt.Printf("Згенерований KSUID: %s\n", newId.String())
12}
13
1// Swift
2import KSUID
3
4let newId = KSUID()
5print("Згенерований KSUID: \(newId)")
6
Часто задавані питання про генерацію KSUID
Яка різниця між KSUID і UUID?
KSUID хронологічно сортовані, тоді як UUID — ні. KSUID також мають вбудовані часові штампи і є більш компактними — 27 символів проти 36 символів UUID.
Наскільки унікальні KSUID?
KSUID мають надзвичайно низьку ймовірність зіткнень завдяки своєму 16-байтовому випадковому компоненту. Ймовірність зіткнення практично нульова, навіть при генерації мільярдів ID.
Чи можна використовувати KSUID як первинні ключі бази даних?
Так, KSUID є відмінними для первинних ключів бази даних, особливо в розподілених системах, де автоінкрементні цілі числа не підходять.
Що таке епоха KSUID?
Епоха KSUID починається з 2014-05-13T16:53:20Z (часовий штамп 1400000000), що відрізняється від епохи Unix.
Чи безпечні KSUID для URL?
Так, KSUID використовують кодування base62 (A-Z, a-z, 0-9), що робить їх абсолютно безпечними для URL без додаткового кодування.
Як швидко можна генерувати KSUID?
KSUID можуть бути згенеровані дуже швидко, оскільки не вимагають координації між системами або запитів до бази даних.
Чи можу я витягти часовий штамп з KSUID?
Так, ви можете витягти вбудований часовий штамп з будь-якого KSUID, щоб визначити, коли він був згенерований.
Які мови програмування підтримують генерацію KSUID?
KSUID підтримуються в більшості популярних мов програмування, включаючи Python, JavaScript, Java, Go, PHP, Ruby та інші.
Почніть генерувати KSUID сьогодні
Готові реалізувати сортовані унікальні ідентифікатори у вашому додатку? Використовуйте наш безкоштовний інструмент генератора KSUID, щоб створити часозалежні, глобально унікальні ідентифікатори для ваших розподілених систем, баз даних і додатків.
Згенеруйте свій перший KSUID зараз і відчуйте переваги хронологічно сортованих унікальних ідентифікаторів!
Посилання
- Репозиторій KSUID на GitHub від Segment: https://github.com/segmentio/ksuid
- "Генерація хороших унікальних ідентифікаторів" Пітера Бургона: https://peter.bourgon.org/blog/2019/05/20/generating-good-unique-ids.html
- Специфікація KSUID: https://github.com/segmentio/ksuid/blob/master/README.md
Пов'язані Інструменти
Відкрийте більше інструментів, які можуть бути корисними для вашого робочого процесу