如何将UUID缩短到给定长度？

Question

我想将 UUID 用于数据库记录，但如果我将其用于 URL，我希望它是 5 到 8 个字符。

我知道我需要使用

SecureRandom

和

base64

，但是如何指定我需要的长度？

Answer 1

正如另一个答案指出的那样，您无法将真正的 UUID 减少到 5-8 个字符，但您可以稍微缩短它们。 UUID 是 128 位整数，可计算为 32 个十六进制数字。您可以轻松地为每个字符存储 6 位，并将长度减少到 22 个字符，这就是 Base 64 编码。标准的 Base 64 编码使用大小写字母、数字以及“+”和“/”来完成。如果将“+”和“/”替换为“-”和“_”，您最终会得到一个不必进行 url 编码的字符串。你可以这样做（使用 UUIDTools 创建 UUID）：

uuid = UUIDTools::UUID.random_create
str = [uuid.raw].pack('m*').tr('+/','-_').slice(0..21)

要恢复你的价值：

(str + "==\n").tr('-_','+/').unpack('m*').first if str =~ /^[a-zA-Z0-9_\-]{22}$/

假设 UUID 可以放入原始格式，其中它是 16 个 8 位字符的字符串。这是一个 irb 会话，展示了一个真实的例子：

2.1.1 :016 > uuid=UUIDTools::UUID.random_create
 => #<UUID:0x83f1e98c UUID:20d07b6c-52af-4e53-afea-6b3ad0d0c627> 
2.1.1 :017 > uuid.raw
 => " \xD0{lR\xAFNS\xAF\xEAk:\xD0\xD0\xC6'" 
2.1.1 :018 > str = [uuid.raw].pack('m*').tr('+/','-_').slice(0..21)
 => "INB7bFKvTlOv6ms60NDGJw" 
2.1.1 :019 > uuid2 =  (str + "==\n").tr('-_','+/').unpack('m*').first
 => " \xD0{lR\xAFNS\xAF\xEAk:\xD0\xD0\xC6'" 
2.1.1 :022 > UUIDTools::UUID.parse_raw(uuid2)
 => #<UUID:0x849e6b44 UUID:20d07b6c-52af-4e53-afea-6b3ad0d0c627> 

我在各种网站上使用此方法，通常使用 Postgres 生成 UUID 作为表的主键并将它们作为 id 传递。它并没有节省很多空间，但它确实使一些 URL 适合一个 80 个字符的行，而标准格式的完整 UUID 则不能。如果使用破折号，标准 UUID 为 36 个字符，因此 22 约为大小的 2/3。

Answer 2

我基于 Michael Chaney 创建了两个单行函数

def encode(uuid)     
  [uuid.tr('-', '').scan(/../).map(&:hex).pack('c*')].pack('m*').tr('+/', '-_').slice(0..21)                                                   
end
def decode(short_id)
 (short_id.tr('-_', '+/') + '==').unpack('m0').first.unpack('H8H4H4H4H12').join('-')                                                                                                                                                                                                                                                           
end

uuid = "355bf501-ffea-4f5a-a9e2-16074de6fcf2"                                                                                                                                                                                                                            
=> "355bf501-ffea-4f5a-a9e2-16074de6fcf2"                                                                                                                                                                          
encode(uuid)      
=> "NVv1Af_qT1qp4hYHTeb88g"        
decode(_)         
=> "355bf501-ffea-4f5a-a9e2-16074de6fcf2

Answer 3

我使用 62 (Base62) 个字符的字母表，因为我不想在缩短的 UUID 中使用

-

和

_

。 UUID 缩短器将 36 长的 UUID 缩短为 22 个字符长的字符串。我在 Rails 中使用这个 UUID 缩短器。根据您的需要更改字母表。

这是我的 UUID 缩短器：

代码

# lib/uuid_shortener.rb
module UuidShortener
  ALPHABET = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
  ALPHABET_HASH = ALPHABET.each_char.with_index.each_with_object({}) { |(k, v), h| h[k] = v; }
  BASE = ALPHABET.length

  class << self
    def shorten(uuid)
      num = uuid.tr('-', '').to_i(16)
      return '0' if num.zero?
      return nil if num.negative?

      str = ''
      while num.positive?
        str = ALPHABET[num % BASE] + str
        num /= BASE
      end
      str
    end

    def expand(suid)
      num = i = 0
      len = suid.length - 1
      while i < suid.length
        pow = BASE**(len - i)
        num += ALPHABET_HASH[suid[i]] * pow
        i += 1
      end
      num.to_s(16).rjust(32, '0').unpack('A8A4A4A4A12').join('-')
    end
  end
end

使用方法

1. 生成UUID

> uuid = SecureRandom.uuid
> uuid 
=> "2ff7b050-2a37-4d52-a8f0-76cffccbefe3"

2. 短UUID

> suid = UuidShortener.shorten(uuid)
> suid
=> "1svPFI0god7vT7MNxKIrfR"

3. 展开SUID

> UuidShortener.expand(suid)
=> "2ff7b050-2a37-4d52-a8f0-76cffccbefe3"