如何为实体创建唯一的 7 位数代码？

Question

当用户在我的系统中添加新项目时，我想为该项目生成一个唯一的非递增伪随机 7 位代码。创建的项目数量仅为数千（<10,000）。

因为它需要是唯一的，并且没有两个项目会具有相同的信息，所以我可以使用哈希值，但它需要是他们可以与其他人共享的代码 - 因此是 7 位数字。

我最初的想法只是循环生成一个随机数，检查它是否尚未使用，如果已使用，则冲洗并重复。我认为，考虑到发生碰撞的可能性很低，这是一个合理但令人不快的解决方案。

对此问题的回复建议生成所有未使用号码的列表并打乱它们。我可能可以在数据库中保留这样的列表，但我们谈论的是相对不常见的 10,000,000 个条目。

有人有更好的方法吗？

Answer 1

选择一个 7 位质数数字A，和一个大质数数字B，以及

int nth_unique_7_digit_code(int n) {
    return (n * B) % A;
}

所有唯一数字的计数由此生成的代码将为A。

如果你想更“安全”，请执行 pow(some_prime_number, n) % A，即

static int current_code = B;
int get_next_unique_code() {
   current_code = (B * current_code) % A;
   return current_code;
}

Answer 2

您可以使用递增 ID，然后将其与某个固定键进行异或。

const int XORCode = 12345;

private int Encode(int id)
{
    return id^XORCode;
}

private int Decode(int code)
{
    return code^XORCode;
}

Answer 3

老实说，如果您只想生成几千个 7 位代码，而有 1000 万个不同的代码可用，我认为只需生成一个随机代码并检查碰撞就足够了。

在最坏的情况下，第一次命中发生冲突的可能性约为千分之一，并且生成新的 7 位代码并再次检查冲突的计算工作量将比保留一个新的代码小得多。字典或类似的解决方案。

使用 GUID 而不是 harryovers 建议的 7 位数代码当然也可行，但当然 GUID 对于用户来说会稍微难记一些。

Answer 4

我建议使用 guid 而不是 7 位代码，因为它会更加独特，而且您不必担心生成它们，因为 .NET 会为您完成此操作。

Answer 5

“唯一”ID 的所有解决方案都必须在某处有一个数据库：要么包含已用 ID，要么包含空闲 ID。正如您所注意到的，具有免费 ID 的数据库会非常大，因此人们通常会使用“已用 ID”数据库并检查冲突。

也就是说，一些数据库提供了“随机 ID”生成器/序列，它已经以随机顺序返回一定范围内的 ID。

这是通过使用随机数生成器来实现的，该随机数生成器可以创建一个范围内的所有数字而无需重复自身，并且还可以将其状态保存在某处。因此，您要做的就是运行生成器一次，使用 ID 并保存新状态。对于下一次运行，您加载状态并将生成器重置为最后一个状态以获取下一个随机 ID。

Answer 6

我假设您将拥有一个生成的表格。在这种情况下，我认为选择随机数并根据数据库检查它们没有问题，但我不会单独这样做。生成它们很便宜，相对而言，执行数据库查询则很昂贵。我会一次生成 100 或 1,000 个，然后询问数据库其中存在哪一个。我敢打赌，大多数时候你不需要做两次。

Answer 7

您拥有 <10.000 件商品，因此您只需 4 位数字即可存储所有商品的唯一编号。
因为你有 7 位数字，所以你还有 3 位数字。

如果将 4 位数的唯一序列号与 3 位数的随机数组合起来，您将是唯一且随机的。您生成的每个新 ID 都会增加序列号。

您可以按任意顺序附加它们，也可以混合它们。

序列 = abcd,
rnd = ABC

您可以创建以下 ID：

• abcdABC
• ABCabcd
• aAbBcCd

如果您仅使用一种混合算法，您将拥有唯一的数字，看起来是随机的。

Answer 8

我会尝试使用 LFSR（线性反馈移位寄存器），代码非常简单，您可以随处找到示例，即 维基百科，尽管它不是加密安全的，但它看起来非常随机。此外，由于它主要使用移位操作，因此实现速度会非常快。

Answer 9

由于数据库中只有数千个项目，您最初的想法似乎很合理。检查数万个项目的排序（索引）列表中是否存在某个值只需要几次数据获取和比较。

预先生成列表听起来不是一个好主意，因为您要么存储的数字超出所需的数量，要么不得不处理耗尽它们的情况。

Answer 10

命中的概率非常低。
例如 - 您有 10^4 个用户和 10^7 个可能的 ID。
您在行中选择使用过的 ID 10 次的概率现在为 10^-30。
对于任何人来说，这种机会一生只有一次。

Answer 11

好吧，您可以要求用户选择自己的 7 位数字，并根据现有号码（您将在用完时存储的号码）进行验证，但我怀疑您会过滤大量 1234567、7654321、9999999、7777777 类型的响应，可能需要一些正则表达式来实现过滤，此外，您还必须警告用户注意此类序列，以免获得糟糕的、重复的用户输入体验。