KSUID Generator

Introduction

KSUID (K-Sortable Unique IDentifier) เป็นรูปแบบของตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันซึ่งมีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับ UUID (Universally Unique Identifier) แบบดั้งเดิมและระบบตัวระบุอื่นๆ เครื่องมือนี้ช่วยให้คุณสามารถสร้าง KSUID ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

What is a KSUID?

KSUID คือ ตัวระบุที่มีขนาด 20 ไบต์ซึ่งสามารถเรียงลำดับได้ที่ประกอบด้วย:

1. Timestamp ขนาด 32 บิต (4 ไบต์)
2. ความสุ่ม 16 ไบต์

เมื่อแสดงเป็นสตริง KSUID จะถูกเข้ารหัสในรูปแบบ base62 และมีความยาว 27 ตัวอักษร

Structure of a KSUID

โครงสร้างของ KSUID สามารถแบ่งออกเป็นดังนี้:

1. Timestamp (4 ไบต์): แสดงถึงจำนวนวินาทีตั้งแต่ยุค Unix (1 มกราคม 1970 เวลา 00:00 UTC) Timestamp ช่วยให้ KSUID สามารถเรียงลำดับตามเวลาที่สร้างได้อย่างคร่าวๆ

2. Random Component (16 ไบต์): เป็นหมายเลขสุ่มที่มีความปลอดภัยทางการเข้ารหัสซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความไม่ซ้ำกันแม้ว่าจะมีการสร้าง KSUID หลายตัวในวินาทีเดียวกัน

3. Base62 Encoding: 20 ไบต์ที่รวมกัน (timestamp + random) จะถูกเข้ารหัสด้วย base62 (A-Z, a-z, 0-9) เพื่อผลิตสตริงสุดท้ายที่มีความยาว 27 ตัวอักษร

KSUID Formula

KSUID สามารถแสดงในเชิงคณิตศาสตร์ได้ดังนี้:

$KSUID = Base62(T || R)$

โดยที่:

• $T$ คือ timestamp ขนาด 32 บิต
• $R$ คือส่วนประกอบแบบสุ่มขนาด 128 บิต
• $||$ หมายถึงการเชื่อมต่อ

Timestamp $T$ คำนวณได้จาก:

T = \text{floor}(\text{current_time} - \text{KSUID_epoch})

โดยที่ KSUID_epoch คือ 1400000000 (2014-05-13T16:53:20Z).

KSUID Structure Diagram

Use Cases for KSUIDs

KSUIDs มีประโยชน์โดยเฉพาะในสถานการณ์ต่อไปนี้:

1. ระบบกระจาย: เมื่อคุณต้องการตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันข้ามเซิร์ฟเวอร์หรือบริการหลายตัวโดยไม่ต้องประสานงานกัน

2. ข้อมูลที่สามารถเรียงลำดับตามเวลา: เมื่อต้องการเรียงลำดับข้อมูลตามเวลาที่สร้างโดยไม่ต้องเก็บฟิลด์ timestamp แยกต่างหาก

3. คีย์ฐานข้อมูล: เป็นคีย์หลักในฐานข้อมูล โดยเฉพาะในฐานข้อมูลแบบกระจายที่ไม่เหมาะกับการใช้จำนวนเต็มที่เพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ

4. ตัวระบุที่ปลอดภัยสำหรับ URL: สำหรับการสร้างตัวระบุที่สั้นและไม่ซ้ำกันซึ่งปลอดภัยสำหรับ URL ในแอปพลิเคชันเว็บ

5. การเชื่อมโยงบันทึก: เพื่อเชื่อมโยงรายการบันทึกข้ามบริการต่างๆ ในสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิส

Advantages of KSUIDs

KSUIDs มีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับระบบตัวระบุอื่นๆ:

1. สามารถเรียงลำดับได้: แตกต่างจาก UUIDs, KSUIDs สามารถเรียงลำดับตามเวลาได้ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการทำดัชนีในฐานข้อมูลและการวิเคราะห์บันทึก

2. ไม่ต้องการการประสานงาน: แตกต่างจาก ID ที่เพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ, KSUIDs สามารถสร้างได้อย่างอิสระโดยเซิร์ฟเวอร์ต่างๆ โดยไม่เสี่ยงต่อการชนกัน

3. การแสดงผลที่กระชับ: ที่มีความยาว 27 ตัวอักษร, KSUIDs จะกระชับกว่าที่เป็น UUIDs เมื่อแสดงเป็นสตริง

4. มี timestamp ฝังอยู่: timestamp ที่ฝังอยู่ช่วยให้สามารถเรียงลำดับและกรองตามเวลาได้โดยไม่ต้องมีฟิลด์ timestamp แยกต่างหาก

5. ปลอดภัยสำหรับ URL: การเข้ารหัส base62 ทำให้ KSUIDs ปลอดภัยสำหรับการใช้ใน URL โดยไม่ต้องมีการเข้ารหัสเพิ่มเติม

6. ลดความน่าจะเป็นของการชนกัน: ส่วนประกอบแบบสุ่มขนาด 16 ไบต์ทำให้การชนกันมีความน่าจะเป็นต่ำมาก แม้ในอัตราการสร้างที่สูง

How to Use This Generator

1. ป้อนพารามิเตอร์เพิ่มเติมหากจำเป็น (เช่น timestamp ที่กำหนดเอง)
2. คลิกปุ่ม "Generate KSUID" เพื่อสร้าง KSUID ใหม่
3. KSUID ที่สร้างขึ้นจะแสดงในฟิลด์ผลลัพธ์
4. คุณสามารถสร้าง KSUID หลายตัวโดยทำซ้ำขั้นตอน 1-3
5. ใช้ปุ่ม "Copy" ถัดจากแต่ละ KSUID เพื่อคัดลอกไปยังคลิปบอร์ดของคุณ
6. หากต้องการสามารถใช้ฟีเจอร์ "Export" เพื่อดาวน์โหลดรายการของ KSUID ที่สร้างขึ้น

โปรดจำไว้ว่า KSUID แต่ละตัวไม่ซ้ำกันและควรใช้เพียงครั้งเดียว สร้าง KSUID ใหม่ทุกครั้งที่คุณต้องการตัวระบุที่ไม่ซ้ำกัน

Code Examples

นี่คือตัวอย่างการสร้าง KSUID ในหลายภาษาโปรแกรม:

1## Python
2import ksuid
3
4new_id = ksuid.ksuid()
5print(f"Generated KSUID: {new_id}")
6

1// JavaScript
2const { ksuid } = require('ksuid')
3
4const newId = ksuid()
5console.log(`Generated 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("Generated 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 << "Generated KSUID: " << newId.string() << std::endl;
8    return 0;
9}
10

1## Ruby
2require 'ksuid'
3
4new_id = KSUID.new
5puts "Generated 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 "Generated 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("Generated KSUID: %s\n", newId.String())
12}
13

1// Swift
2import KSUID
3
4let newId = KSUID()
5print("Generated KSUID: \(newId)")
6

References

1. Segment's KSUID GitHub Repository: https://github.com/segmentio/ksuid
2. "Generating good unique identifiers" โดย Peter Bourgon: https://peter.bourgon.org/blog/2019/05/20/generating-good-unique-ids.html
3. KSUID Specification: https://github.com/segmentio/ksuid/blob/master/README.md