Nano ID Generator

Introduction

Nano ID adalah generator ID unik yang kecil, aman, dan ramah URL. Ini dirancang untuk membuat pengidentifikasi yang kompak, tidak berurutan, dan tahan tabrakan untuk berbagai aplikasi dalam sistem terdistribusi. Alat ini memungkinkan Anda untuk menghasilkan Nano ID dengan panjang dan set karakter yang dapat disesuaikan.

How Nano IDs Work

Nano ID dihasilkan menggunakan generator angka acak yang kuat secara kriptografis dan alfabet yang dapat disesuaikan. Implementasi default menggunakan:

• Alfabet 64 karakter (A-Za-z0-9_-) yang ramah URL
• Panjang 21 karakter

Kombinasi ini memberikan keseimbangan yang baik antara panjang ID dan probabilitas tabrakan.

Rumus untuk menghasilkan Nano ID adalah:

1id = random(alphabet, size)
2

Di mana random adalah fungsi yang memilih size jumlah karakter dari alphabet dengan generator angka acak yang aman secara kriptografis.

Composition of a Nano ID

Customization Options

1. Panjang: Anda dapat menyesuaikan panjang Nano ID yang dihasilkan. Defaultnya adalah 21 karakter, tetapi dapat ditingkatkan untuk keunikan yang lebih tinggi atau dikurangi untuk ID yang lebih pendek.

2. Alfabet: Set karakter yang digunakan untuk menghasilkan ID dapat disesuaikan. Opsi termasuk:

   • Alfanumerik (default): A-Za-z0-9_-
   • Numerik: 0-9
   • Alfabetik: A-Za-z
   • Kustom: Set karakter apa pun yang Anda definisikan

Security and Uniqueness

Nano ID dirancang untuk:

• Tidak dapat diprediksi: Mereka menggunakan generator acak yang kuat secara kriptografis.
• Unik: Probabilitas tabrakan sangat rendah dengan panjang yang tepat.

Probabilitas tabrakan tergantung pada panjang ID dan jumlah ID yang dihasilkan. Probabilitas tabrakan dapat dihitung menggunakan rumus:

1P(collision) = 1 - e^(-k^2 / (2n))
2

Di mana:

• k adalah jumlah ID yang dihasilkan
• n adalah jumlah ID yang mungkin (panjang alfabet ^ panjang Nano ID)

Sebagai contoh, dengan pengaturan default (alfabet 64 karakter, panjang 21 karakter), Anda perlu menghasilkan ~1.36e36 ID untuk memiliki probabilitas 1% dari setidaknya satu tabrakan. Untuk memberikan perspektif:

• Menghasilkan 1 juta ID per detik, akan memakan waktu ~433 tahun untuk memiliki peluang 1% dari tabrakan.
• Anda lebih mungkin memenangkan lotere beberapa kali daripada mengalami tabrakan Nano ID dalam sebagian besar aplikasi praktis.

Use Cases

Nano ID cocok untuk banyak aplikasi, termasuk:

1. ID rekaman basis data
2. Pemendek URL
3. ID sesi dalam aplikasi web
4. Nama file sementara
5. Sistem terdistribusi di mana koordinasi sulit

Comparison with Other ID Methods

History and Development

Nano ID diciptakan oleh Andrey Sitnik pada tahun 2017 sebagai alternatif yang lebih kompak untuk UUID. Ini dirancang agar mudah digunakan dalam berbagai bahasa pemrograman dan lingkungan, dengan fokus pada aplikasi web.

Code Examples

Berikut adalah contoh menghasilkan Nano ID dalam berbagai bahasa pemrograman:

1// JavaScript
2import { nanoid } from 'nanoid';
3const id = nanoid(); // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

1## Python
2import nanoid
3id = nanoid.generate() # => "kqTSU2WGQPJzuWxfifTRX"
4

1## Ruby
2require 'nanoid'
3id = Nanoid.generate # => "7nj0iuNXoE0GnQNuH3b7v"
4

1// Java
2import com.aventrix.jnanoid.jnanoid.NanoIdUtils;
3String id = NanoIdUtils.randomNanoId(); // => "ku-gFr4Zx9QpfvLtO_8LH"
4

1// C#
2using Nanoid;
3var id = Nanoid.Generate(); // => "xGx2iKPNOEpGQBgJKU-Ow"
4

1// PHP
2<?php
3use Hidehalo\Nanoid\Client;
4$client = new Client();
5$id = $client->generateId(); // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
6?>
7

1// Rust
2use nanoid::nanoid;
3let id = nanoid!(); // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

1// Go
2import "github.com/matoous/go-nanoid/v2"
3id, err := gonanoid.New() // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

1// Swift
2import NanoID
3let id = NanoID.new() // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

Best Practices

1. Pilih panjang yang sesuai berdasarkan kebutuhan keunikan Anda.
2. Gunakan generator angka acak yang aman secara kriptografis.
3. Jika menggunakan alfabet kustom, pastikan mereka memiliki cukup entropi.
4. Simpan Nano ID sebagai string, bukan integer, di basis data.
5. Gunakan indeks pada kolom Nano ID untuk pencarian yang efisien.

Limitations and Considerations

• Nano ID tidak berurutan, yang dapat mempengaruhi kinerja basis data dalam beberapa kasus.
• Mereka tidak dapat dibaca manusia atau diurutkan berdasarkan waktu generasi.
• Alfabet kustom dapat mempengaruhi probabilitas tabrakan dan harus dipilih dengan hati-hati.

Implementing a Nano ID Generator in Web Applications

Untuk mengimplementasikan generator Nano ID dalam aplikasi web:

1. Instal pustaka Nano ID untuk bahasa backend Anda.
2. Buat endpoint API yang menghasilkan dan mengembalikan Nano ID.
3. Gunakan JavaScript sisi klien untuk memanggil API saat diperlukan.

Contoh implementasi Express.js:

1const express = require('express');
2const { nanoid } = require('nanoid');
3
4const app = express();
5
6app.get('/generate-id', (req, res) => {
7  const id = nanoid();
8  res.json({ id });
9});
10
11app.listen(3000, () => console.log('Server running on port 3000'));
12

Performance Implications

Generasi Nano ID umumnya sangat cepat. Di komputer biasa, dapat menghasilkan jutaan ID per detik. Namun, pertimbangkan hal-hal berikut:

• Kecepatan generasi dapat bervariasi tergantung pada generator angka acak yang digunakan.
• Alfabet kustom atau panjang yang lebih lama dapat sedikit mempengaruhi kinerja.
• Dalam sistem dengan beban tinggi, pertimbangkan untuk menghasilkan ID dalam batch.

Collision Probability and Mitigation

Untuk mengurangi risiko tabrakan:

1. Tingkatkan panjang Nano ID untuk kebutuhan keunikan yang lebih tinggi.
2. Terapkan pemeriksaan tabrakan dalam logika aplikasi Anda.
3. Gunakan alfabet yang lebih besar jika memungkinkan.

Storing and Indexing Nano IDs in Databases

Saat bekerja dengan Nano ID di basis data:

1. Simpan sebagai VARCHAR atau tipe string setara.
2. Gunakan panjang penuh dari Nano ID untuk memastikan keunikan.
3. Buat indeks pada kolom Nano ID untuk pencarian yang lebih cepat.
4. Pertimbangkan untuk menggunakan batas unik untuk mencegah duplikasi di tingkat basis data.

Contoh SQL untuk membuat tabel dengan Nano ID:

1CREATE TABLE users (
2  id VARCHAR(21) PRIMARY KEY,
3  name VARCHAR(100),
4  email VARCHAR(100)
5);
6
7CREATE INDEX idx_users_id ON users (id);
8

Dengan mengikuti pedoman ini dan memahami karakteristik Nano ID, Anda dapat secara efektif mengimplementasikan dan menggunakannya dalam aplikasi Anda untuk menghasilkan pengidentifikasi yang kompak dan unik.

References

1. "Nano ID." GitHub, https://github.com/ai/nanoid. Diakses 2 Ags. 2024.
2. "UUID." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier. Diakses 2 Ags. 2024.
3. "Kalkulator probabilitas tabrakan." Kalkulator Tabrakan Nano ID, https://zelark.github.io/nano-id-cc/. Diakses 2 Ags. 2024.
4. "Spesifikasi ULID." GitHub, https://github.com/ulid/spec. Diakses 2 Ags. 2024.
5. "KSUID: ID Unik Secara Global yang Dapat Diurutkan Berdasarkan Waktu." GitHub, https://github.com/segmentio/ksuid. Diakses 2 Ags. 2024.
6. "ObjectID." Manual MongoDB, https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/ObjectId/. Diakses 2 Ags. 2024.