Nano ID Generator

Įvadas

Nano ID yra mažas, saugus, URL draugiškas unikalių ID generatorius. Jis sukurtas tam, kad generuotų kompaktiškus, nesekvencinius ir kolizijoms atsparius identifikatorius įvairioms programoms paskirstytose sistemose. Šis įrankis leidžia generuoti Nano ID su pritaikomu ilgiu ir simbolių rinkiniais.

Kaip veikia Nano ID

Nano ID generuojami naudojant kriptografiškai stiprų atsitiktinių skaičių generatorių ir pritaikomą abėcėlę. Numatytoji įgyvendinimo versija naudoja:

• 64 simbolių abėcėlę (A-Za-z0-9_-) kuri yra URL draugiška
• 21 simbolių ilgį

Ši kombinacija suteikia gerą pusiausvyrą tarp ID ilgio ir kolizijos tikimybės.

Nano ID generavimo formulė yra:

1id = random(abėcėlė, dydis)
2

Kur random yra funkcija, kuri pasirenka dydis simbolių iš abėcėlė naudojant kriptografiškai saugų atsitiktinių skaičių generatorių.

Nano ID sudėtis

Pritaikymo galimybės

1. Ilgis: Galite keisti generuojamo Nano ID ilgį. Numatytoji yra 21 simbolis, tačiau ją galima padidinti didesniam unikalumui arba sumažinti trumpesniems ID.

2. Abėcėlė: Simbolių rinkinys, naudojamas ID generavimui, gali būti pritaikytas. Galimybės apima:

   • Alfanumerinis (numatytasis): A-Za-z0-9_-
   • Skaitmeninis: 0-9
   • Abėcėlinis: A-Za-z
   • Pritaikytas: Bet koks simbolių rinkinys, kurį apibrėžiate

Saugumas ir unikalumas

Nano ID yra sukurtas taip, kad būtų:

• Neprognozuojamas: Jie naudoja kriptografiškai stiprų atsitiktinių skaičių generatorių.
• Unikalus: Kolizijos tikimybė yra ekstremaliai maža, jei tinkamai nustatytas ilgis.

Kolizijos tikimybė priklauso nuo ID ilgio ir generuojamų ID skaičiaus. Kolizijos tikimybę galima apskaičiuoti naudojant formulę:

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

Kur:

• k yra generuojamų ID skaičius
• n yra galimų ID skaičius (abėcėlės ilgis ^ Nano ID ilgis)

Pavyzdžiui, naudojant numatytuosius nustatymus (64 simbolių abėcėlė, 21 simbolių ilgis), jums reikia generuoti ~1.36e36 ID, kad turėtumėte 1% tikimybę, jog bent viena kolizija įvyks. Kad suteiktume šiek tiek konteksto:

• Generuojant 1 milijoną ID per sekundę, užtruktų ~433 metus, kad turėtumėte 1% tikimybę kolizijai.
• Jūs labiau tikėtina laimėti loterijoje kelis kartus, nei susidurti su Nano ID kolizija daugelyje praktinių programų.

Naudojimo atvejai

Nano ID yra tinkamas daugeliui programų, įskaitant:

1. Duomenų bazės įrašų ID
2. URL trumpintuvus
3. Sesijų ID internetinėse programose
4. Laikinas failų pavadinimus
5. Paskirstytas sistemas, kur koordinavimas yra sudėtingas

Palyginimas su kitais ID metodais

Istorija ir plėtra

Nano ID buvo sukurtas Andrey Sitnik 2017 m. kaip kompaktiškesnė UUID alternatyva. Jis buvo sukurtas taip, kad būtų lengva naudoti įvairiose programavimo kalbose ir aplinkose, orientuojantis į internetines programas.

Kodo pavyzdžiai

Štai pavyzdžiai, kaip generuoti Nano ID skirtingose programavimo kalbose:

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

Geriausios praktikos

1. Pasirinkite tinkamą ilgį, atsižvelgdami į savo unikalumo reikalavimus.
2. Naudokite kriptografiškai saugų atsitiktinių skaičių generatorių.
3. Jei naudojate pritaikytas abėcėles, užtikrinkite, kad jose būtų pakankamai entropijos.
4. Laikykite Nano ID kaip eilutes, o ne kaip sveikus skaičius, duomenų bazėse.
5. Naudokite indeksus Nano ID stulpeliuose, kad užtikrintumėte efektyvų užklausimą.

Apribojimai ir apsvarstymai

• Nano ID nėra sekvenciniai, kas gali paveikti duomenų bazės našumą tam tikrais atvejais.
• Jie nėra žmogui skaitomi ar rūšiuojami pagal generavimo laiką.
• Pritaikytos abėcėlės gali paveikti kolizijos tikimybę ir turėtų būti atsargiai parinktos.

Nano ID generatoriaus įgyvendinimas internetinėse programose

Norėdami įgyvendinti Nano ID generatorių internetinėje programoje:

1. Įdiekite Nano ID biblioteką savo serverio kalboje.
2. Sukurkite API galinį tašką, kuris generuoja ir grąžina Nano ID.
3. Naudokite kliento pusės JavaScript, kad iškviestumėte API, kai reikia.

Pavyzdinė Express.js įgyvendinimo versija:

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

Našumo pasekmės

Nano ID generavimas paprastai yra labai greitas. Tipiškame kompiuteryje jis gali generuoti milijonus ID per sekundę. Tačiau atsižvelkite į šiuos aspektus:

• Generavimo greitis gali skirtis priklausomai nuo naudojamo atsitiktinių skaičių generatoriaus.
• Pritaikytos abėcėlės ar ilgesni ilgiai gali šiek tiek paveikti našumą.
• Didelio apkrovimo sistemose apsvarstykite galimybę generuoti ID grupėmis.

Kolizijos tikimybė ir mažinimas

Norėdami sumažinti kolizijų riziką:

1. Padidinkite Nano ID ilgį, kad užtikrintumėte didesnį unikalumą.
2. Įgyvendinkite kolizijos tikrinimą savo programos logikoje.
3. Naudokite didesnę abėcėlę, jei tai įmanoma.

Nano ID saugojimas ir indeksavimas duomenų bazėse

Dirbdami su Nano ID duomenų bazėse:

1. Laikykite juos kaip VARCHAR arba atitinkamą eilutės tipą.
2. Naudokite visą Nano ID ilgį, kad užtikrintumėte unikalumą.
3. Sukurkite indeksą Nano ID stulpelyje, kad užtikrintumėte greitesnį paiešką.
4. Apsvarstykite galimybę naudoti unikalų apribojimą, kad užkirstumėte kelią dublikavimams duomenų bazės lygiu.

Pavyzdinė SQL, kaip sukurti lentelę su 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

Vadovaudamiesi šiomis gairėmis ir suprasdami Nano ID savybes, galite efektyviai įgyvendinti ir naudoti juos savo programose, kad generuotumėte kompaktiškus, unikalias identifikatorius.

Nuorodos

1. "Nano ID." GitHub, https://github.com/ai/nanoid. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
2. "UUID." Vikipedija, Vikipedijos fondas, https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
3. "Kolizijos tikimybės skaičiuoklė." Nano ID Kolizijos skaičiuoklė, https://zelark.github.io/nano-id-cc/. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
4. "ULID Spec." GitHub, https://github.com/ulid/spec. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
5. "KSUID: Laiko rūšiuojami globaliai unikalūs ID." GitHub, https://github.com/segmentio/ksuid. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
6. "ObjectID." MongoDB Vadovas, https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/ObjectId/. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.