Tạo các Định danh Duy nhất Có thể Sắp xếp K (KSUID) để sử dụng trong các hệ thống phân tán, cơ sở dữ liệu và ứng dụng yêu cầu các khóa duy nhất, có thể sắp xếp theo thời gian. KSUID kết hợp một dấu thời gian với dữ liệu ngẫu nhiên để tạo ra các định danh chống va chạm, có thể sắp xếp.
Một trình tạo KSUID tạo ra các Định danh Duy nhất K-Sortable kết hợp giữa việc sắp xếp theo thời gian và tính duy nhất mật mã. Khác với UUID truyền thống, KSUID có thể sắp xếp theo thứ tự thời gian và hoàn hảo cho các hệ thống phân tán yêu cầu tạo định danh duy nhất mà không cần phối hợp giữa các máy chủ.
Lợi ích chính của việc sử dụng trình tạo KSUID:
Một KSUID (K-Sortable Unique Identifier) là một định danh có thể sắp xếp dài 20 byte bao gồm:
Khi được biểu diễn dưới dạng chuỗi, một KSUID được mã hóa theo base62 và có độ dài chính xác là 27 ký tự.
Cấu trúc KSUID bao gồm ba thành phần chính:
Thành phần Dấu thời gian (4 byte): Đại diện cho giây kể từ thời điểm KSUID (2014-05-13T16:53:20Z), cho phép sắp xếp theo thứ tự thời gian của các ID được tạo ra.
Thành phần Ngẫu nhiên (16 byte): Một số ngẫu nhiên an toàn về mặt mật mã đảm bảo tính duy nhất ngay cả khi nhiều KSUID được tạo ra đồng thời.
Mã hóa Base62: 20 byte kết hợp được mã hóa bằng base62 (A-Z, a-z, 0-9) để tạo ra chuỗi an toàn cho URL dài 27 ký tự cuối cùng.
Một KSUID có thể được biểu diễn toán học như sau:
Trong đó:
Dấu thời gian được tính như sau:
T = \text{floor}(\text{current_time} - \text{KSUID_epoch})
Trong đó KSUID_epoch là 1400000000 (2014-05-13T16:53:20Z).
KSUID rất lý tưởng cho các ứng dụng hiện đại yêu cầu các định danh duy nhất có thể sắp xếp. Dưới đây là những trường hợp sử dụng phổ biến nhất:
Tạo ID duy nhất trên nhiều máy chủ mà không cần phối hợp hoặc quyền lực trung tâm. Hoàn hảo cho kiến trúc microservices.
Sử dụng KSUID làm khóa chính trong cơ sở dữ liệu nơi việc sắp xếp theo thứ tự thời gian là quan trọng, loại bỏ nhu cầu về các cột dấu thời gian riêng biệt.
Tạo định danh ngắn, duy nhất, an toàn cho URL cho các ứng dụng web, API và tài nguyên công cộng mà không cần mã hóa đặc biệt.
Tương quan các mục nhật ký giữa các dịch vụ khác nhau trong các hệ thống phân tán trong khi vẫn duy trì thứ tự thời gian.
Theo dõi các sự kiện theo thứ tự thời gian với dấu thời gian tích hợp cho mục đích tuân thủ và gỡ lỗi.
KSUID cung cấp những lợi thế đáng kể so với các hệ thống định danh truyền thống:
Khác với UUID, KSUID có thể được sắp xếp theo thứ tự thời gian, làm cho chúng lý tưởng cho lập chỉ mục cơ sở dữ liệu và phân tích nhật ký.
Tạo các định danh duy nhất độc lập trên nhiều máy chủ mà không gặp rủi ro va chạm hoặc cần phối hợp trung tâm.
Gọn hơn UUID khi được biểu diễn dưới dạng chuỗi, tiết kiệm không gian lưu trữ và cải thiện khả năng đọc.
Dấu thời gian tích hợp cho phép sắp xếp và lọc theo thời gian mà không cần các trường dấu thời gian riêng biệt.
Mã hóa base62 làm cho KSUID an toàn cho URL mà không cần yêu cầu mã hóa bổ sung.
Thành phần ngẫu nhiên 16 byte làm cho các va chạm gần như không thể xảy ra, ngay cả với tỷ lệ tạo cao.
Thực hiện theo các bước đơn giản này để tạo KSUID trực tuyến:
Mẹo Chuyên nghiệp: Tạo KSUID theo lô khi thiết lập các hệ thống mới hoặc di chuyển dữ liệu hiện có.
Tìm hiểu cách tạo KSUID theo chương trình trong ngôn ngữ lập trình bạn ưa thích:
1## Python
2import ksuid
3
4new_id = ksuid.ksuid()
5print(f"Generated KSUID: {new_id}")
61// JavaScript
2const { ksuid } = require('ksuid')
3
4const newId = ksuid()
5console.log(`Generated KSUID: ${newId}`)
61// Java
2import com.github.ksuid.KsuidGenerator;
3
4public class KsuidExample {
5 public static void main(String[] args) {
6 String newId = KsuidGenerator.generate();
7 System.out.println("Generated KSUID: " + newId);
8 }
9}
101// C++
2#include <iostream>
3#include <ksuid/ksuid.hpp>
4
5int main() {
6 ksuid::Ksuid newId = ksuid::Ksuid::generate();
7 std::cout << "Generated KSUID: " << newId.string() << std::endl;
8 return 0;
9}
101## Ruby
2require 'ksuid'
3
4new_id = KSUID.new
5puts "Generated KSUID: #{new_id}"
61// PHP
2<?php
3require_once 'vendor/autoload.php';
4
5use Tuupola\KsuidFactory;
6
7$factory = new KsuidFactory();
8$newId = $factory->create();
9echo "Generated KSUID: " . $newId . "\n";
10?>
111// 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}
131// Swift
2import KSUID
3
4let newId = KSUID()
5print("Generated KSUID: \(newId)")
6KSUID có thể sắp xếp theo thứ tự thời gian trong khi UUID thì không. KSUID cũng có dấu thời gian tích hợp và gọn hơn với 27 ký tự so với 36 ký tự của UUID.
KSUID có xác suất va chạm cực thấp nhờ vào thành phần ngẫu nhiên 16 byte. Cơ hội va chạm gần như bằng không ngay cả khi hàng tỷ ID được tạo ra.
Có, KSUID rất tuyệt vời cho khóa chính trong cơ sở dữ liệu, đặc biệt trong các hệ thống phân tán nơi các số nguyên tự động tăng không phù hợp.
Thời điểm KSUID bắt đầu từ 2014-05-13T16:53:20Z (dấu thời gian 1400000000), khác với thời điểm Unix.
Có, KSUID sử dụng mã hóa base62 (A-Z, a-z, 0-9) làm cho chúng hoàn toàn an toàn cho URL mà không cần mã hóa bổ sung.
KSUID có thể được tạo ra rất nhanh vì chúng không yêu cầu phối hợp giữa các hệ thống hoặc tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu.
Có, bạn có thể trích xuất dấu thời gian tích hợp từ bất kỳ KSUID nào để xác định thời điểm nó được tạo ra.
KSUID được hỗ trợ trong hầu hết các ngôn ngữ lập trình phổ biến bao gồm Python, JavaScript, Java, Go, PHP, Ruby và nhiều hơn nữa.
Sẵn sàng triển khai các định danh duy nhất có thể sắp xếp trong ứng dụng của bạn? Sử dụng công cụ tạo KSUID miễn phí của chúng tôi để tạo ra các định danh duy nhất toàn cầu theo thứ tự thời gian cho các hệ thống phân tán, cơ sở dữ liệu và ứng dụng của bạn.
Tạo KSUID đầu tiên của bạn ngay bây giờ và trải nghiệm những lợi ích của các định danh duy nhất có thể sắp xếp theo thứ tự thời gian!
Khám phá thêm các công cụ có thể hữu ích cho quy trình làm việc của bạn