CUID ģenerators

Ievads

CUID (Collision-resistant Unique IDentifier) ir unikāls identifikators, kas izstrādāts, lai būtu pretrunīgi izturīgs, horizontāli skalojams un secīgi kārtots. CUID ir īpaši noderīgi izplatītajās sistēmās, kur unikāli identifikatori jāģenerē bez koordinācijas starp mezgliem.

CUID struktūra

CUID parasti sastāv no šādām komponentēm:

1. Laika zīmogs: pašreizējā laika attēlojums
2. Skaitītājs: secīgs skaitītājs, lai nodrošinātu unikālumu tajā pašā milisekundē
3. Klienta pirkstu nospiedums: unikāls identifikators mašīnai vai procesam, kas ģenerē CUID
4. Nejauša sastāvdaļa: papildu nejauši dati, lai vēl vairāk samazinātu sadursmju iespējamību

Precīza struktūra var atšķirties atkarībā no CUID ieviešanas, taču šīs komponentes darbojas kopā, lai izveidotu unikālu un kārtotu identifikatoru.

Šeit ir vizuāls attēlojums tipiskai CUID struktūrai:

Kā tiek ģenerēti CUID

CUID tiek ģenerēti, izmantojot laika un nejaušu komponentu kombināciju. Process parasti ietver:

1. Pašreizējā laika zīmoga iegūšana
2. Skaitītāja palielināšana (kas periodiski tiek atiestatīta)
3. Klienta pirkstu nospieduma ģenerēšana (parasti tiek veikta vienu reizi sesijas vai lietojumprogrammas sākumā)
4. Nejaušu datu pievienošana
5. Šo elementu apvienošana noteiktā formātā

Iegūtais CUID parasti tiek attēlots kā burtu un ciparu virkne.

Priekšrocības un lietošanas gadījumi

CUID piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citām unikālo identifikatoru sistēmām:

1. Sadursmju izturība: Laika, skaitītāja un nejaušu datu kombinācija padara sadursmes ārkārtīgi maz ticamas, pat izplatītajās sistēmās.
2. Horizontālā skalējamība: CUID var ģenerēt neatkarīgi uz vairākām mašīnām bez koordinācijas.
3. Secīga kārtošana: Laika zīmoga komponents ļauj CUID secīgi kārtot hronoloģiski.
4. URL draudzīgs: CUID parasti sastāv no URL drošiem simboliem.

Biežākie CUID lietošanas gadījumi ietver:

• Datu bāzes primāros atslēgas
• Izplatītās sistēmas, kur unikālie ID jāģenerē vairākos mezglos
• Sesiju ID tīmekļa lietojumprogrammās
• Notikumu izsekošana analītikas sistēmās
• Failu vai resursu nosaukumi mākoņu krātuves sistēmās

Koda piemēri

Šeit ir piemēri CUID ģenerēšanai dažādās programmēšanas valodās:

1// JavaScript (izmantojot 'cuid' bibliotēku)
2const cuid = require('cuid');
3const id = cuid();
4console.log(id);
5

1## Python (izmantojot 'cuid' bibliotēku)
2import cuid
3id = cuid.cuid()
4print(id)
5

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

1// Java (izmantojot 'com.github.f4b6a3.cuid' bibliotēku)
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# (izmantojot 'Cuid.Net' NuGet pakotni)
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 (izmantojot 'endyjasmi/cuid' pakotni)
2<?php
3require 'vendor/autoload.php';
4use Endyjasmi\Cuid\Cuid;
5
6$id = Cuid::make();
7echo $id;
8

1// Go (izmantojot 'github.com/lucsky/cuid' pakotni)
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 (izmantojot 'CUID' pakotni)
2import CUID
3
4let id = CUID()
5print(id)
6

1// C++ (izmantojot pielāgotu ieviešanu)
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 (izmantojot pielāgotu ieviešanu)
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% Lietošana
12id = generateCUID();
13disp(id);
14

1## R (izmantojot pielāgotu ieviešanu)
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## Lietošana
12id <- generate_cuid()
13print(id)
14

1' Excel VBA (izmantojot pielāgotu ieviešanu)
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' Lietošana šūnā
17'=GenerateCUID()
18

Vēsture un attīstība

CUID sākotnēji izstrādāja Eriks Eliots 2012. gadā kā risinājumu unikālu identifikatoru ģenerēšanai izplatītajās sistēmās. Koncepts tika iedvesmots no Twitter Snowflake ID sistēmas, taču izstrādāts, lai to būtu vieglāk ieviest un izmantot dažādās platformās.

CUID attīstību virzīja nepieciešamība pēc vienkārša, pretrunīgi izturīga ID sistēmas, kas varētu darboties dažādās programmēšanas valodās un vidēs. Eliota mērķis bija izveidot sistēmu, kas būtu viegli īstenojama, neprasītu centrālo koordināciju un varētu horizontāli skaloties.

Kopš tās izveides CUID ir izgājuši cauri vairākiem uzlabojumiem un iterācijām:

1. Sākotnējā CUID ieviešana koncentrējās uz vienkāršību un lietošanas ērtumu.
2. Pieaugot pieprasījumam, kopiena ieguldīja ieviešanas dažādās programmēšanas valodās.
3. 2021. gadā tika ieviests CUID2, lai risinātu dažas sākotnējā CUID ierobežojumus un nodrošinātu vēl labāku veiktspēju un pretrunīgi izturību.
4. CUID2 uzlaboja sākotnējo, izmantojot drošāku nejaušu skaitļu ģeneratoru un palielinot identifikatora kopējo garumu.

CUID attīstība atspoguļo izplatīto sistēmu mainīgās vajadzības un pastāvīgās pūles līdzsvarot vienkāršību, drošību un veiktspēju unikālo identifikatoru ģenerēšanā.

Atsauces

1. Oficiālā CUID GitHub repozitorija
2. CUID2 specifikācija
3. Eliots, Eriks. "Unikālo ID ģenerēšana izplatītā vidē." Medium, 2015.
4. "Pretrunīgi izturīgi ID izplatītajām sistēmām." DZone, 2018.

Šis CUID ģenerators ļauj ātri ģenerēt CUID saviem projektiem. Vienkārši noklikšķiniet uz "Ģenerēt" pogas, lai izveidotu jaunu CUID, un izmantojiet "Kopēt" pogu, lai to kopētu jūsu starpliktuvē vieglai izmantošanai jūsu lietojumprogrammās.