java - 如何在 java 中生成 5 个字符的唯一字母数字值？

Question

我为一个银行项目工作，他们的要求是为每笔交易生成唯一的交易参考。UTR 的格式为：

<BankCode><YYDDD><5 位 SequenceId>。

这个 5 位数的序列 ID 也可以是字母数字。每天的交易数量可以达到 100-200K。

如果我使用 Oracle 序列，那么我只能有 10K 个值。

我尝试使用SecureRandom生成器并生成 200K 5 长度的字符串，但它生成了大约 30 个重复的字符串。

下面是我使用的代码片段

int leftLimit = 48;
int rightLimit = 122;
int i1=0;
Random random = new SecureRandom();
while (i1<200000) {
    String generatedString = random.ints(leftLimit, rightLimit+1)
                                   .filter(i -> (i<=57||i>=65) && ( i<=90|| i>=97))
                                   .limit(5)
                                   .collect(StringBuilder::new,
                                            StringBuilder::appendCodePoint,
                                            StringBuilder::append)
                                   .toString();
    System.out.println(generatedString);
    i1++;
}

标签： javauniqueidentifier

Answer 1

如果你想要一个伪随机序列，我建议你使用自定义的Feistel实现。Feistel 被设计为一种互惠机制，因此您可以通过重新应用它来解码 Feistel，这意味着i == feistel(feistel(i))如果您从 1 到 X，您将获得 1 和 X 之间的所有数字恰好一次。所以没有碰撞。

基本上，您可以使用 36 个字符。因此，您有 60,466,176 个可能的值，但您只需要其中的 200,000 个。但实际上，我们不在乎你想要多少，因为 Feistel 确保没有碰撞。

您会注意到二进制中的 60,466,176 是0b11100110101010010000000000，这是一个 26 位的数字。26 对代码不是很友好，所以我们将自定义 feistel 映射器包装成 24 位。Feistel 必须将一个数字分成两个偶数部分，每个部分都是 12 位。这只是为了解释您将在下面的代码中看到的值，如果您查看其他实现，它是 12 而不是 16。此外，0xFFF是 12 位的掩码。

现在算法本身：

  static int feistel24bits(int value) {
    int l1 = (value >> 12) & 0xFFF;
    int r1 = value & 0xFFF;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      int key = (int)((((1366 * r1 + 150889) % 714025) / 714025d) * 0xFFF);
      int l2 = r1;
      int r2 = l1 ^ key;
      l1 = l2;
      r1 = r2;
    }
    return (r1 << 12) | l1;
  } 

所以基本上，这意味着如果你给这个算法一个介于0和16777215( = 2 ²⁴ -1) 之间的数字，你将得到一个唯一的伪随机数，当用 base-36 编写时，它可以容纳在 5 个字符串中。

那么如何让这一切正常工作呢？嗯，这很简单：

String nextId() {
  int sequence = (retrieveSequence() + 1) & 0xFFFFFF; // bound to 24 bits
  int nextId = feistel24bits(sequence);
  storeSequence(sequence);
  return intIdToString(nextId);
}
static String intIdToString(int id) {
  String str = Integer.toString(id, 36);
  while(str.length() < 5) { str = "0" + str; }
  return str;
}

这是我使用的完整代码。