在 Go 中将 UUID 输出为短字符串

Question

是否有内置方式或合理的标准包允许您将标准 UUID 转换为可以启用更短 URL 的短字符串？即利用更大范围的字符[A-Za-z0-9]来输出更短的字符串。我知道我们可以使用 base64 对字节进行编码，如下所示，但我想要创建一个看起来像“单词”的字符串，即 no+和/：id = base64.StdEncoding.EncodeToString(myUuid.Bytes())

Answer 1

通用唯一标识符 (UUID)是一个 128 位值，即 16 个字节。对于人类可读的显示，许多系统使用带有插入连字符的十六进制文本的规范格式，例如：

123e4567-e89b-12d3-a456-426655440000

这有长度16*2 + 4 = 36。您可以选择省略为您提供的连字符：

fmt.Printf("%x\n", uuid)

fmt.Println(hex.EncodeToString(uuid))

// Output: 32 chars

123e4567e89b12d3a456426655440000

123e4567e89b12d3a456426655440000

您可以选择使用 base32 编码（它使用 1 个符号对 5 位进行编码，而十六进制编码使用 1 个符号对 4 位进行编码）：

fmt.Println(base32.StdEncoding.EncodeToString(uuid))

// Output: 26 chars

CI7EKZ7ITMJNHJCWIJTFKRAAAA======

传输时修剪尾随=符号，因此始终为 26 个字符。请注意，您必须"======"在使用base32.StdEncoding.DecodeString().

如果这对您来说仍然太长，您可以使用 base64 编码（用 1 个符号编码 6 位）：

fmt.Println(base64.RawURLEncoding.EncodeToString(uuid))

// Output: 22 chars

Ej5FZ-ibEtOkVkJmVUQAAA

请注意，这base64.RawURLEncoding会生成一个 base64 字符串（没有填充），它可以安全地包含在 URL 中，因为符号表中的 2 个额外字符（超出[0-9a-zA-Z]）是-和_，它们都可以安全地包含在 URL 中。

不幸的是，base64 字符串可能包含 2 个额外的字符[0-9a-zA-Z]。所以请继续阅读。

解释，转义字符串

如果你对这两个额外的字符不熟悉，你可以选择将你的 base64 字符串转换成一个解释的、转义的字符串，类似于 Go 中的解释字符串文字。例如，如果您想在解释的字符串文字中插入反斜杠，则必须将其加倍，因为反斜杠是表示序列的特殊字符，例如：

fmt.Println("One backspace: \\") // Output: "One backspace: \"

我们可能会选择做类似的事情。我们必须指定一个特殊字符：be it 9。

推理： base64.RawURLEncoding使用 charset: A..Za..z0..9-_，因此9用字母数字字符表示最高代码（十进制 61 = 111101b）。请参阅下面的优势。

因此，只要 base64 字符串包含 a9，请将其替换为99. 并且每当 base64 字符串包含额外字符时，请使用序列而不是它们：

9  =>  99

-  =>  90

_  =>  91

这是一个简单的替换表，可以通过以下值捕获strings.Replacer：

var escaper = strings.NewReplacer("9", "99", "-", "90", "_", "91")

并使用它：

fmt.Println(escaper.Replace(base64.RawURLEncoding.EncodeToString(uuid)))

// Output:

Ej5FZ90ibEtOkVkJmVUQAAA

这会稍微增加长度，因为有时会使用 2 个字符的序列而不是 1 个字符，但好处是只[0-9a-zA-Z]使用字符，如您所愿。平均长度将少于 1 个附加字符：23字符。公平贸易。

逻辑：为简单起见，我们假设所有可能的 uuid 具有相同的概率（uuid 不是完全随机的，所以情况并非如此，但我们将其放在一边，因为这只是一个估计）。最后一个 base64 符号永远不会是可替换的字符（这就是为什么我们选择特殊字符9而不是 like A），21 个字符可能会变成可替换的序列。一个被替换的机会：3 / 64 = 0.047，所以平均而言这意味着 21*3/64 = 0.98 个序列将 1 个字符转换为 2 个字符序列，因此这等于额外字符的数量。

要解码，请使用以下捕获的逆解码表strings.Replacer：

var unescaper = strings.NewReplacer("99", "9", "90", "-", "91", "_")

解码转义的 base64 字符串的示例代码：

fmt.Println("Verify decoding:")

s := escaper.Replace(base64.RawURLEncoding.EncodeToString(uuid))

dec, err := base64.RawURLEncoding.DecodeString(unescaper.Replace(s))

fmt.Printf("%x, %v\n", dec, err)

输出：

123e4567e89b12d3a456426655440000, <nil>

尝试Go Playground上的所有示例。

Answer 2

正如这里所建议的那样，如果您只想将一个相当随机的字符串用作 slug，最好不要打扰 UUID。

您可以简单地使用 go 的本机 math/rand 库来制作所需长度的随机字符串：

import (

"math/rand"

"encoding/hex"

)

b := make([]byte, 4) //equals 8 characters

rand.Read(b) 

s := hex.EncodeToString(b)

Answer 3

另一种选择是math/big。虽然base64有 22 个字符的恒定输出，math/big但可以减少到 2 个字符，具体取决于输入：

package main

import (

   "encoding/base64"

   "fmt"

   "math/big"

)

type uuid [16]byte

func (id uuid) encode() string {

   return new(big.Int).SetBytes(id[:]).Text(62)

}

func main() {

   var id uuid

   for n := len(id); n > 0; n-- {

      id[n - 1] = 0xFF

      s := base64.RawURLEncoding.EncodeToString(id[:])

      t := id.encode()

      fmt.Printf("%v %v\n", s, t)

   }

}

结果：

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA_w 47

AAAAAAAAAAAAAAAAAAD__w h31

AAAAAAAAAAAAAAAAAP___w 18owf

AAAAAAAAAAAAAAAA_____w 4GFfc3

AAAAAAAAAAAAAAD______w jmaiJOv

AAAAAAAAAAAAAP_______w 1hVwxnaA7

AAAAAAAAAAAA_________w 5k1wlNFHb1

AAAAAAAAAAD__________w lYGhA16ahyf

AAAAAAAAAP___________w 1sKyAAIxssts3

AAAAAAAA_____________w 62IeP5BU9vzBSv

AAAAAAD______________w oXcFcXavRgn2p67

AAAAAP_______________w 1F2si9ujpxVB7VDj1

AAAA_________________w 6Rs8OXba9u5PiJYiAf

AAD__________________w skIcqom5Vag3PnOYJI3

AP___________________w 1SZwviYzes2mjOamuMJWv

_____________________w 7N42dgm5tFLK9N8MT7fHC7

https://golang.org/pkg/math/big