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生成比较短的Token字符串

时间:2016-11-15 13:12:11  作者:棋牌资源网  来源:棋牌资源网  查看:8964  评论:0
内容摘要:有的时候,我们需要生成一些Token作为标识:如认证后的标识符,资源的提取码等。一个比较常见的算法是生成一个GUID来作为Token,由于GUID的随机性和唯一性特点,作为Token是一个非常可靠的选择。GUID是一个128bit的数组,为了方便携带,往往需要把它表述为字符串的形...
有的时候,我们需要生成一些Token作为标识:如认证后的标识符,资源的提取码等。一个比较常见的算法是生成一个GUID来作为Token,由于GUID的随机性和唯一性特点,作为Token是一个非常可靠的选择。

GUID是一个128bit的数组,为了方便携带,往往需要把它表述为字符串的形式。一般把它表述为如下形式:{79FAF822-7194-4FE3-8C4F-1D99BE71BC9C}。这样有一个弊病:太长了,那么我们如何把它弄短点呢?

去掉不必要的修饰符,

首先可以通过去掉无意义的括号和减号来较少长度:

    var token = guid.ToString("N");

这样字符串就成为:79faf82271944fe38c4f1d99be71bc9c。感觉还是蛮长的。

使用Base64编码来表示

前面的表示方法中,是使用的16机制来表示的,如果使用Base64编码的话,则可以进一步压缩字符串

    var token = Convert.ToBase64String(guid.ToByteArray()).TrimEnd('=');

这样字符串就成为:Ivj6eZRx40+MTx2ZvnG8nA。看起来稍微好一点了。

换一种Token生成方式

在使用Base64方式的编码后,Token字符串还是有20多位,有的时候还是嫌它长了。由于GUID本身就有128bit,在要求有良好的可读 性的前提下,很难进一步改进了。那我们如何产生更短的字符串呢?还有一种方式就是较少Token的长度,不用GUID,而采用一定长度的随机数,例如 64bit,再用Base64编码表示:

    var rnd = new Random();
    var tokenData = new byte[8];
    rnd.NextBytes(tokenData);
    var token = Convert.ToBase64String(tokenData).TrimEnd('=');

由于这里只用了64bit,此时得到的字符串为Onh0h95n7nw的形式,长度要短一半。这样就方便携带多了。但是这种方式是没有唯一性保证的。不过用来作为身份认证的方式还是可以的(如网盘的提取码)。

更进一步

前面的算法中,长度和随机性倒是有了,但是没有唯一性。对于需要唯一性的场景,则需要改写一下token的生成算法了,我在这里给一个简单的示例:

    class Token
    {
        static Random rnd = new Random();
        static int seed = 0;

        public static string Create()
        {
            var rndData = new byte[4];
            rnd.NextBytes(rndData);

            var seedValue = Interlocked.Add(ref seed, 1);
            var seedData = BitConverter.GetBytes(seedValue);

            var tokenData = rndData.Concat(seedData).OrderBy(_ => rnd.Next());
            return Convert.ToBase64String(tokenData.ToArray()).TrimEnd('=');
        }
    }

这里我的算法非常简单:

  1. token由两部分组成,32位的随机数+32位的序列
  2. 由序列保证唯一性,由随机数保证随机性。
  3. 组合后再进行一次shuffle。

当然,我这个算法也有一定的局限性,如:

  1. Token只能在4G范围内保证唯一
  2. Token只能在上下文中保证唯一
  3. Token不是完全随机的

要解决这几个问题,实现在任何时候,任何位置,任何情况下产生的Token都具有唯一性和随机性也是能做到的。但是,要知道的是,任何功能都是附有 一定的代价的。这些条件往往带来的代价就是Token长度增加——GUID就是满足这一系列条件的算法。软件的世界没有银弹,我们只要在一定范围内找到能 解决问题的方法即可。

 

System.Guid guid = System.Guid.NewGuid(); //Guid 类型                  string strGUID = System.Guid.NewGuid().ToString(); //直接返回字符串类型   

标签:生成比较短的Token字符串 

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