基于全局ID生成全局唯一邀请码

需求分析

从业务需求上来看，邀请码有以下几个强制性的要求：

• 不可重复
• 唯一确定

这两点要求首先就排除了 hash code 的可能，因为 hash code 是可以发生碰撞的。然后在强制性要求的基础之上，我们还有一些进一步的需求：

• 长度不能太长，6-10 位是合适的区间
• 不容易被推测出
• 资源消耗尽可能小

在这些需求的约束下，我们来看看相对来说比较通用的邀请码生成算法。

26个字母+10个数字，去掉容易混淆的，O、0、I、1等字符就剩下32个，
 

C#版本

public class InvitationCodeUtil
    {

        /// <summary>
        /// 随机字符串
        /// </summary>
        private static readonly char[] CHARS = new char[] { 'F', 'L', 'G', 'W', '5', 'X', 'C', '3', '9', 'Z', 'M', '6', '7', 'Y', 'R', 'T', '2', 'H', 'S', '8', 'D', 'V', 'E', 'J', '4', 'K', 'Q', 'P', 'U', 'A', 'N', 'B' };

        private const int CHARS_LENGTH = 32;
        /// <summary>
        /// 邀请码长度
        /// </summary>
        private const int CODE_LENGTH = 8;

        /// <summary>
        /// 随机数据
        /// </summary>
        private const long SLAT = 1234561L;

        /// <summary>
        /// PRIME1 与 CHARS 的长度 L互质，可保证 ( id * PRIME1) % L 在 [0,L)上均匀分布
        /// </summary>
        private const int PRIME1 = 3;

        /// <summary>
        /// PRIME2 与 CODE_LENGTH 互质，可保证 ( index * PRIME2) % CODE_LENGTH  在 [0，CODE_LENGTH）上均匀分布
        /// </summary>
        private const int PRIME2 = 11;

        /// <summary>
        /// 生成邀请码, 默认为 8位邀请码
        /// </summary>
        /// <param name="id"> 唯一的id. 支持的最大值为: (32^7 - <seealso cref="SLAT"/>)/<seealso cref="PRIME1"/> = 11452834602
        /// @return </param>
        public static string gen(long? id)
        {
            return gen(id, CODE_LENGTH);
        }

        /// <summary>
        /// 生成邀请码
        /// </summary>
        /// <param name="id"> 唯一的id主键. 支持的最大值为: (32^7 - <seealso cref="SLAT"/>)/<seealso cref="PRIME1"/> </param>
        /// <returns> code </returns>
        public static string gen(long? id, int length)
        {

            // 补位
            id = id * PRIME1 + SLAT;
            //将 id 转换成32进制的值
            long[] b = new long[CODE_LENGTH];
            // 32进制数
            b[0] = id.Value;
            for (int i = 0; i < CODE_LENGTH - 1; i++)
            {
                b[i + 1] = b[i] / CHARS_LENGTH;
                // 按位扩散
                b[i] = (b[i] + i * b[0]) % CHARS_LENGTH;
            }

            long tmp = 0;
            for (int i = 0; i < length - 2; i++)
            {
                tmp += b[i];
            }
            b[length - 1] = tmp * PRIME1 % CHARS_LENGTH;

            // 进行混淆
            long[] codeIndexArray = new long[CODE_LENGTH];
            for (int i = 0; i < CODE_LENGTH; i++)
            {
                codeIndexArray[i] = b[i * PRIME2 % CODE_LENGTH];
            }

            StringBuilder buffer = new StringBuilder();
            //Arrays.stream(codeIndexArray).boxed().map(long?.intValue).map(t => CHARS[t]).forEach(buffer.append);

            foreach (var t in codeIndexArray)
            {
                buffer.Append(CHARS[t]);
            }
            return buffer.ToString();
        }

 


        /// <summary>
        /// 将邀请码解密成原来的id
        /// </summary>
        /// <param name="code"> 邀请码 </param>
        /// <returns> id </returns>
        public static long? decode(string code)
        {
            if (code.Length != CODE_LENGTH)
            {
                return null;
            }
            // 将字符还原成对应数字
            long[] a = new long[CODE_LENGTH];
            for (int i = 0; i < CODE_LENGTH; i++)
            {
                char c = code[i];
                int index = findIndex(c);
                if (index == -1)
                {
                    // 异常字符串
                    return null;
                }
                a[i * PRIME2 % CODE_LENGTH] = index;
            }

            long[] b = new long[CODE_LENGTH];
            for (int i = CODE_LENGTH - 2; i >= 0; i--)
            {
                b[i] = (a[i] - a[0] * i + CHARS_LENGTH * i) % CHARS_LENGTH;
            }

            long res = 0;
            for (int i = CODE_LENGTH - 2; i >= 0; i--)
            {
                res += b[i];
                res *= (i > 0 ? CHARS_LENGTH : 1);
            }
            return (res - SLAT) / PRIME1;
        }

        /// <summary>
        /// 查找对应字符的index
        /// </summary>
        /// <param name="c"> 字符 </param>
        /// <returns> index </returns>
        public static int findIndex(char c)
        {
            for (int i = 0; i < CHARS_LENGTH; i++)
            {
                if (CHARS[i] == c)
                {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        }

    }

Java版本：

public class InvitationCodeUtil {

    /**
     * 随机字符串
     */
    private static final char[] CHARS = new char[] {'F', 'L', 'G', 'W', '5', 'X', 'C', '3',
        '9', 'Z', 'M', '6', '7', 'Y', 'R', 'T', '2', 'H', 'S', '8', 'D', 'V', 'E', 'J', '4', 'K',
        'Q', 'P', 'U', 'A', 'N', 'B'};

    private final static int CHARS_LENGTH = 32;
    /**
     * 邀请码长度
     */
    private final static int CODE_LENGTH = 8;

    /**
     * 随机数据
     */
    private final static long SLAT = 1234561L;

    /**
     * PRIME1 与 CHARS 的长度 L互质，可保证 ( id * PRIME1) % L 在 [0,L)上均匀分布
     */
    private final static int PRIME1 = 3;

    /**
     * PRIME2 与 CODE_LENGTH 互质，可保证 ( index * PRIME2) % CODE_LENGTH  在 [0，CODE_LENGTH）上均匀分布
     */
    private final static int PRIME2 = 11;

    /**
     * 生成邀请码, 默认为 8位邀请码
     *
     * @param id 唯一的id. 支持的最大值为: (32^7 - {@link #SLAT})/{@link #PRIME1} = 11452834602
     * @return
     */
    public static String gen(Long id) {
        return gen(id, CODE_LENGTH);
    }

    /**
     * 生成邀请码
     *
     * @param id 唯一的id主键. 支持的最大值为: (32^7 - {@link #SLAT})/{@link #PRIME1}
     * @return code
     */
    public static String gen(Long id, int length) {

        // 补位
        id = id * PRIME1 + SLAT;
        //将 id 转换成32进制的值
        long[] b = new long[CODE_LENGTH];
        // 32进制数
        b[0] = id;
        for (int i = 0; i < CODE_LENGTH - 1; i++) {
            b[i + 1] = b[i] / CHARS_LENGTH;
            // 按位扩散
            b[i] = (b[i] + i * b[0]) % CHARS_LENGTH;
        }

        long tmp = 0;
        for (int i = 0; i < length - 2; i++) {
            tmp += b[i];
        }
        b[length - 1] = tmp * PRIME1 % CHARS_LENGTH;

        // 进行混淆
        long[] codeIndexArray = new long[CODE_LENGTH];
        for (int i = 0; i < CODE_LENGTH; i++) {
            codeIndexArray[i] = b[i * PRIME2 % CODE_LENGTH];
        }

        StringBuilder buffer = new StringBuilder();
        Arrays.stream(codeIndexArray).boxed().map(Long::intValue).map(t -> CHARS[t]).forEach(buffer::append);
        return buffer.toString();
    }

    /**
     * 将邀请码解密成原来的id
     *
     * @param code 邀请码
     * @return id
     */
    public static Long decode(String code) {
        if (code.length() != CODE_LENGTH) {
            return null;
        }
        // 将字符还原成对应数字
        long[] a = new long[CODE_LENGTH];
        for (int i = 0; i < CODE_LENGTH; i++) {
            char c = code.charAt(i);
            int index = findIndex(c);
            if (index == -1) {
                // 异常字符串
                return null;
            }
            a[i * PRIME2 % CODE_LENGTH] = index;
        }

        long[] b = new long[CODE_LENGTH];
        for (int i = CODE_LENGTH - 2; i >= 0; i--) {
            b[i] = (a[i] - a[0]*i + CHARS_LENGTH * i) % CHARS_LENGTH;
        }

        long res = 0;
        for (int i = CODE_LENGTH - 2; i >= 0; i--) {
            res += b[i];
            res *= (i > 0 ? CHARS_LENGTH : 1);
        }
        return (res - SLAT) / PRIME1;
    }

    /**
     * 查找对应字符的index
     *
     * @param c 字符
     * @return index
     */
    public static int findIndex(char c) {
        for (int i = 0; i < CHARS_LENGTH; i++) {
            if (CHARS[i] == c) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

}

　　

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趣谈唯一邀请码生成方法 https://my.oschina.net/bravozu/blog/1827254
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