生成 K-可排序唯一标识符 (KSUID) 以用于分布式系统、数据库和需要唯一、时间可排序键的应用程序。KSUID 将时间戳与随机数据结合,以创建抗冲突、可排序的标识符。
KSUID 生成器 创建 K-可排序唯一标识符,它将基于时间的排序与加密唯一性相结合。与传统的 UUID 不同,KSUID 是按时间顺序可排序的,非常适合需要 唯一标识符生成 的分布式系统,而无需服务器之间的协调。
使用 KSUID 生成器的主要好处:
KSUID(K-可排序唯一标识符)是一个 20 字节的可排序标识符,由以下部分组成:
当表示为字符串时,KSUID 以 base62 编码,长度恰好为 27 个字符。
KSUID 结构 由三个关键组件组成:
时间戳组件(4 字节): 表示自 KSUID 纪元(2014-05-13T16:53:20Z)以来的秒数,使生成的 ID 能够 按时间顺序排序。
随机组件(16 字节): 一个加密安全的随机数,确保即使同时生成多个 KSUID 也能保持 唯一性。
Base62 编码: 将组合的 20 字节使用 base62(A-Z, a-z, 0-9)编码,以生成最终的 27 字符 URL 安全字符串。
KSUID 可以数学上表示为:
其中:
时间戳 的计算为:
T = \text{floor}(\text{current_time} - \text{KSUID_epoch})
其中 KSUID_epoch 为 1400000000(2014-05-13T16:53:20Z)。
KSUID 非常适合现代应用程序,需要可排序的唯一标识符。以下是最常见的用例:
在多个服务器之间生成 唯一 ID,无需协调或中央权限。非常适合微服务架构。
在数据库中使用 KSUID 作为 主键,在时间顺序重要的情况下,消除对单独时间戳列的需求。
为 Web 应用程序、API 和公共资源创建 短小、唯一、URL 安全的标识符,无需特殊编码。
在分布式系统中 关联不同服务的日志条目,同时保持时间顺序。
通过 内置时间戳 按时间顺序跟踪事件,以满足合规性和调试目的。
KSUID 相对于传统标识符系统提供了显著优势:
与 UUID 不同,KSUID 可以按时间顺序排序,非常适合 数据库索引 和日志分析。
在多个服务器之间独立生成 唯一标识符,无需担心碰撞或中央协调。
比 UUID 更紧凑,在表示为字符串时,节省存储空间并提高可读性。
内置时间戳使得 基于时间的排序和过滤 成为可能,无需单独的时间戳字段。
Base62 编码使 KSUID 安全用于 URL,无需额外编码要求。
16 字节的随机组件使得碰撞 几乎不可能,即使在高生成率下也是如此。
按照以下简单步骤 在线生成 KSUID:
专业提示: 在设置新系统或迁移现有数据时,批量生成 KSUID。
学习如何在您喜欢的编程语言中 以编程方式生成 KSUID:
1## Python
2import ksuid
3
4new_id = ksuid.ksuid()
5print(f"生成的 KSUID: {new_id}")
6
1// JavaScript
2const { ksuid } = require('ksuid')
3
4const newId = ksuid()
5console.log(`生成的 KSUID: ${newId}`)
6
1// Java
2import com.github.ksuid.KsuidGenerator;
3
4public class KsuidExample {
5 public static void main(String[] args) {
6 String newId = KsuidGenerator.generate();
7 System.out.println("生成的 KSUID: " + newId);
8 }
9}
10
1// C++
2#include <iostream>
3#include <ksuid/ksuid.hpp>
4
5int main() {
6 ksuid::Ksuid newId = ksuid::Ksuid::generate();
7 std::cout << "生成的 KSUID: " << newId.string() << std::endl;
8 return 0;
9}
10
1## Ruby
2require 'ksuid'
3
4new_id = KSUID.new
5puts "生成的 KSUID: #{new_id}"
6
1// PHP
2<?php
3require_once 'vendor/autoload.php';
4
5use Tuupola\KsuidFactory;
6
7$factory = new KsuidFactory();
8$newId = $factory->create();
9echo "生成的 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("生成的 KSUID: %s\n", newId.String())
12}
13
1// Swift
2import KSUID
3
4let newId = KSUID()
5print("生成的 KSUID: \(newId)")
6
KSUID 是可按时间排序的,而 UUID 不是。KSUID 还具有嵌入的时间戳,并且在 27 个字符的长度上比 UUID 的 36 个字符更紧凑。
由于其 16 字节的随机组件,KSUID 具有 极低的碰撞概率。即使生成数十亿个 ID,碰撞的机会几乎为零。
是的,KSUID 非常适合数据库主键,特别是在自动递增整数不适用的分布式系统中。
KSUID 纪元始于 2014-05-13T16:53:20Z(时间戳 1400000000),与 Unix 纪元不同。
是的,KSUID 使用 base62 编码(A-Z, a-z, 0-9),使其完全 URL 安全,无需额外编码。
KSUID 可以 非常快速地生成,因为它们不需要系统之间的协调或数据库查找。
是的,您可以 从任何 KSUID 中提取嵌入的时间戳,以确定它的生成时间。
KSUID 在 大多数流行编程语言 中得到支持,包括 Python、JavaScript、Java、Go、PHP、Ruby 等。
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