block-id

block-id 是一个 Rust 库，用于从（无符号）整数生成不透明、唯一且简短的字符串值。

简要介绍

use block_id::{Alphabet, BlockId};

fn main() {
    // Random seed.
    let seed = 9876;
    
    // Code length.
    let length = 5;

    let generator = BlockId::new(Alphabet::alphanumeric(), seed, length);
    
    // Number to string.
    assert_eq!(Some("wjweA".to_string()), generator.encode_string(0));
    assert_eq!(Some("ZxJrE".to_string()), generator.encode_string(1));
    assert_eq!(Some("3e0IT".to_string()), generator.encode_string(2));

    // String to number.
    assert_eq!(Some(2), generator.decode_string("3e0IT"));
}

简介

看似随机的字母数字字符串通常用于替代顺序数字 ID，以供用户界面使用。这有几个优点

• 字符串标识符通常在视觉上明显区分，即使它们在序列中相邻生成。
• 更大的字母表的信息密度更高，允许更短的代码。
• 顺序标识符会揭示有关顺序和对象创建速率的不必要信息，这些信息你可能不希望揭示。

block-id 是 tiny_id 的后续产品，它允许创建紧密排列的字母数字字符串。由于它的状态需要同步到每个需要生成 ID 的节点，因此 tiny_id 在分布式环境中使用起来很困难。而不是在短 ID 生成器中构建分布式功能，block-id 通过创建整数和看似随机的简短字符串之间的一对一映射，提供了一种将顺序 ID 生成器转换为字符串 ID 生成器的方法。这样，任何生成顺序数字 ID 的系统（例如，数据库的序列生成器）都可以转换为生成看似随机的字符串 ID 的系统。

use block_id::{Alphabet, BlockId};

fn main() {
    // The alphabet determines the set of valid characters in an ID.
    // For convenience, we include some common alphabets like `alphanumeric`. 
    let alphabet = Alphabet::alphanumeric();
    
    // The generator takes a u128 as a seed.
    let seed = 1234;

    // The length of a generated code. This is really a _minimum_ length; larger numbers
    // will be converted to longer codes since that's the only way to avoid collisions.
    let length = 4;

    // A small amount of pre-caching work happens when we create the BlockId instance,
    // so it's good to re-use the same generator where possible.
    let generator = BlockId::new(alphabet, seed, length);
    
    // Now that we have a generator, we can turn numbers into short IDs.
    assert_eq!(Some("In4R".to_string()), generator.encode_string(0));

    assert_eq!(Some("4A7N".to_string()), generator.encode_string(440));
    assert_eq!(Some("tSp9".to_string()), generator.encode_string(441));
    assert_eq!(Some("6z6y".to_string()), generator.encode_string(442));
    assert_eq!(Some("ft0M".to_string()), generator.encode_string(443));

    // When we've exhausted all 4-digit codes, we simply move on to 5-digit codes.
    assert_eq!(Some("YeyKs".to_string()), generator.encode_string(123456789));

    // ...and so on.
    assert_eq!(Some("pFbrRf".to_string()), generator.encode_string(1234567890));

    // Codes are reversible, assuming we have the seed they were generated with.
    assert_eq!(Some(1234567890), generator.decode_string("pFbrRf"));
}

工作原理

block-id 对数据进行一系列可逆变换，以将其转换为字符串。

• 基数转换 将输入整数转换为基-N 表示，其中 N 是所需输出字母表中的字符数。
• 包括以下步骤
  • 排列 将 N 到 N 的映射应用于基-N 表示的每个数字。排列由传递给 BlockId 构造函数的随机种子生成。
  • 级联 对基-N 表示执行从左到右的累积和，模 N。
  • 旋转 将基-N 表示中的第一个数字移动到最后一个数字，并将所有其他数字向左移动一位。
• 字母化 将基-N 表示的每个数字转换为构造时提供的字母表中的“字母”。

轮数与基-N 表示中的数字数相同。这使得每个数字都有机会影响其他所有数字。

安全性

block-id 的设计是为了让人类更容易区分两个连续的代码，而不是 使敌手无法反向解析。它不应该被认为具有密码学安全性。