Memorizzazione UUID come stringa Base64
https://stackoverflow.com/questions/772802
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Ho avuto modo di sperimentare con l'utilizzo di UUID come chiavi di database. Voglio prendere il minor numero di byte come possibile, pur mantenendo la rappresentazione UUID leggibile.
Credo che ho ottenuto in giù a 22 byte utilizzando base64 e la rimozione di alcuni trailing "==" che sembrano essere inutili per memorizzare per i miei scopi. Ci sono difetti con questo approccio?
In sostanza il mio codice di prova non un mucchio di conversioni per ottenere l'UUID verso il basso per una stringa 22 byte, quindi converte di nuovo in un UUID.
import java.io.IOException;
import java.util.UUID;
public class UUIDTest {
public static void main(String[] args){
UUID uuid = UUID.randomUUID();
System.out.println("UUID String: " + uuid.toString());
System.out.println("Number of Bytes: " + uuid.toString().getBytes().length);
System.out.println();
byte[] uuidArr = asByteArray(uuid);
System.out.print("UUID Byte Array: ");
for(byte b: uuidArr){
System.out.print(b +" ");
}
System.out.println();
System.out.println("Number of Bytes: " + uuidArr.length);
System.out.println();
try {
// Convert a byte array to base64 string
String s = new sun.misc.BASE64Encoder().encode(uuidArr);
System.out.println("UUID Base64 String: " +s);
System.out.println("Number of Bytes: " + s.getBytes().length);
System.out.println();
String trimmed = s.split("=")[0];
System.out.println("UUID Base64 String Trimmed: " +trimmed);
System.out.println("Number of Bytes: " + trimmed.getBytes().length);
System.out.println();
// Convert base64 string to a byte array
byte[] backArr = new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(trimmed);
System.out.print("Back to UUID Byte Array: ");
for(byte b: backArr){
System.out.print(b +" ");
}
System.out.println();
System.out.println("Number of Bytes: " + backArr.length);
byte[] fixedArr = new byte[16];
for(int i= 0; i<16; i++){
fixedArr[i] = backArr[i];
}
System.out.println();
System.out.print("Fixed UUID Byte Array: ");
for(byte b: fixedArr){
System.out.print(b +" ");
}
System.out.println();
System.out.println("Number of Bytes: " + fixedArr.length);
System.out.println();
UUID newUUID = toUUID(fixedArr);
System.out.println("UUID String: " + newUUID.toString());
System.out.println("Number of Bytes: " + newUUID.toString().getBytes().length);
System.out.println();
System.out.println("Equal to Start UUID? "+newUUID.equals(uuid));
if(!newUUID.equals(uuid)){
System.exit(0);
}
} catch (IOException e) {
}
}
public static byte[] asByteArray(UUID uuid) {
long msb = uuid.getMostSignificantBits();
long lsb = uuid.getLeastSignificantBits();
byte[] buffer = new byte[16];
for (int i = 0; i < 8; i++) {
buffer[i] = (byte) (msb >>> 8 * (7 - i));
}
for (int i = 8; i < 16; i++) {
buffer[i] = (byte) (lsb >>> 8 * (7 - i));
}
return buffer;
}
public static UUID toUUID(byte[] byteArray) {
long msb = 0;
long lsb = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++)
msb = (msb << 8) | (byteArray[i] & 0xff);
for (int i = 8; i < 16; i++)
lsb = (lsb << 8) | (byteArray[i] & 0xff);
UUID result = new UUID(msb, lsb);
return result;
}
}
uscita:
UUID String: cdaed56d-8712-414d-b346-01905d0026fe
Number of Bytes: 36
UUID Byte Array: -51 -82 -43 109 -121 18 65 77 -77 70 1 -112 93 0 38 -2
Number of Bytes: 16
UUID Base64 String: za7VbYcSQU2zRgGQXQAm/g==
Number of Bytes: 24
UUID Base64 String Trimmed: za7VbYcSQU2zRgGQXQAm/g
Number of Bytes: 22
Back to UUID Byte Array: -51 -82 -43 109 -121 18 65 77 -77 70 1 -112 93 0 38 -2 0 38
Number of Bytes: 18
Fixed UUID Byte Array: -51 -82 -43 109 -121 18 65 77 -77 70 1 -112 93 0 38 -2
Number of Bytes: 16
UUID String: cdaed56d-8712-414d-b346-01905d0026fe
Number of Bytes: 36
Equal to Start UUID? true
Soluzione
È possibile eliminare in modo sicuro l'imbottitura "==" in questa applicazione. Se si dovesse decodificare il testo base-64 di nuovo a byte, la maggior parte delle biblioteche si aspetterebbe che fosse lì, ma dal momento che si sta solo utilizzando la stringa risultante come una chiave, non è un problema.
Mi piace Base-64, perché il suo numero limitato di caratteri appare meno come senza senso, ma c'è anche Base- 85 . Esso utilizza più caratteri e codici 4 byte come 5 caratteri, quindi si può ottenere il testo fino a 20 caratteri.
Altri suggerimenti
Sono stato anche cercando di fare qualcosa di simile. Sto lavorando con un'applicazione Java che utilizza UUID della forma 6fcb514b-b878-4c9d-95b7-8dc3a7ce6fd8 (che sono state create con la lib UUID standard Java). Nel mio caso avevo bisogno di essere in grado di ottenere questo UUID verso o meno 30 caratteri. Ho usato Base64 e queste sono le mie funzioni di convenienza. Speriamo che sarà utile per qualcuno come la soluzione non era ovvio per me subito.
Utilizzo:
String uuid_str = "6fcb514b-b878-4c9d-95b7-8dc3a7ce6fd8";
String uuid_as_64 = uuidToBase64(uuid_str);
System.out.println("as base64: "+uuid_as_64);
System.out.println("as uuid: "+uuidFromBase64(uuid_as_64));
Output:
as base64: b8tRS7h4TJ2Vt43Dp85v2A
as uuid : 6fcb514b-b878-4c9d-95b7-8dc3a7ce6fd8
Funzioni:
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
private static String uuidToBase64(String str) {
Base64 base64 = new Base64();
UUID uuid = UUID.fromString(str);
ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(new byte[16]);
bb.putLong(uuid.getMostSignificantBits());
bb.putLong(uuid.getLeastSignificantBits());
return base64.encodeBase64URLSafeString(bb.array());
}
private static String uuidFromBase64(String str) {
Base64 base64 = new Base64();
byte[] bytes = base64.decodeBase64(str);
ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(bytes);
UUID uuid = new UUID(bb.getLong(), bb.getLong());
return uuid.toString();
}
Ho una domanda in cui sto facendo quasi esattamente questo. 22 char UUID codificato. Funziona bene. Tuttavia, il motivo principale che sto facendo in questo modo è che gli ID sono esposti nella URI del web app, e 36 caratteri è davvero grande per qualcosa che appare in un URI. 22 caratteri è ancora un pò lunga, ma ci fanno fare.
Ecco il codice Ruby per questo:
# Make an array of 64 URL-safe characters
CHARS64 = ("a".."z").to_a + ("A".."Z").to_a + ("0".."9").to_a + ["-", "_"]
# Return a 22 byte URL-safe string, encoded six bits at a time using 64 characters
def to_s22
integer = self.to_i # UUID as a raw integer
rval = ""
22.times do
c = (integer & 0x3F)
rval += CHARS64[c]
integer = integer >> 6
end
return rval.reverse
end
Non è esattamente la stessa di codifica Base64 perché Base64 utilizza personaggi che avrebbero dovuto essere sfuggito, se sono apparsi in un componente percorso URI. L'implementazione Java è probabile che sia molto diverso dal momento che sei più probabilità di avere un array di byte prime, piuttosto che davvero un grande numero intero.
Ecco il mio codice, che utilizza per la produzione di org.apache.commons.codec.binary.Base64 stringhe univoche sicuro per le URL che sono 22 caratteri di lunghezza (e che hanno la stessa unicità come UUID).
private static Base64 BASE64 = new Base64(true);
public static String generateKey(){
UUID uuid = UUID.randomUUID();
byte[] uuidArray = KeyGenerator.toByteArray(uuid);
byte[] encodedArray = BASE64.encode(uuidArray);
String returnValue = new String(encodedArray);
returnValue = StringUtils.removeEnd(returnValue, "\r\n");
return returnValue;
}
public static UUID convertKey(String key){
UUID returnValue = null;
if(StringUtils.isNotBlank(key)){
// Convert base64 string to a byte array
byte[] decodedArray = BASE64.decode(key);
returnValue = KeyGenerator.fromByteArray(decodedArray);
}
return returnValue;
}
private static byte[] toByteArray(UUID uuid) {
byte[] byteArray = new byte[(Long.SIZE / Byte.SIZE) * 2];
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(byteArray);
LongBuffer longBuffer = buffer.asLongBuffer();
longBuffer.put(new long[] { uuid.getMostSignificantBits(), uuid.getLeastSignificantBits() });
return byteArray;
}
private static UUID fromByteArray(byte[] bytes) {
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(bytes);
LongBuffer longBuffer = buffer.asLongBuffer();
return new UUID(longBuffer.get(0), longBuffer.get(1));
}
Tu non dici quello DBMS si sta utilizzando, ma sembra che RAW sarebbe il miglior approccio se siete preoccupati per il risparmio di spazio. Hai solo bisogno di ricordarsi di conversione per tutte le query, o si rischia un enorme calo di prestazioni.
Ma devo chiedere:? Sono byte davvero così costoso in cui si vive
Ecco un esempio con java.util.Base64 introdotto nel JDK8:
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.Base64;
import java.util.Base64.Encoder;
import java.util.UUID;
public class Uuid64 {
private static final Encoder BASE64_URL_ENCODER = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding();
public static void main(String[] args) {
// String uuidStr = UUID.randomUUID().toString();
String uuidStr = "eb55c9cc-1fc1-43da-9adb-d9c66bb259ad";
String uuid64 = uuidHexToUuid64(uuidStr);
System.out.println(uuid64); //=> 61XJzB_BQ9qa29nGa7JZrQ
System.out.println(uuid64.length()); //=> 22
String uuidHex = uuid64ToUuidHex(uuid64);
System.out.println(uuidHex); //=> eb55c9cc-1fc1-43da-9adb-d9c66bb259ad
}
public static String uuidHexToUuid64(String uuidStr) {
UUID uuid = UUID.fromString(uuidStr);
byte[] bytes = uuidToBytes(uuid);
return BASE64_URL_ENCODER.encodeToString(bytes);
}
public static String uuid64ToUuidHex(String uuid64) {
byte[] decoded = Base64.getUrlDecoder().decode(uuid64);
UUID uuid = uuidFromBytes(decoded);
return uuid.toString();
}
public static byte[] uuidToBytes(UUID uuid) {
ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(new byte[16]);
bb.putLong(uuid.getMostSignificantBits());
bb.putLong(uuid.getLeastSignificantBits());
return bb.array();
}
public static UUID uuidFromBytes(byte[] decoded) {
ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(decoded);
long mostSigBits = bb.getLong();
long leastSigBits = bb.getLong();
return new UUID(mostSigBits, leastSigBits);
}
}
L'UUID codificata in Base64 è URL sicuro e senza imbottitura.
Di seguito è quello che io uso per un UUID (stile pettine). Esso include il codice per la conversione di una stringa uuid o un tipo uuid a base64. Io lo faccio per 64 bit, in modo da non fare con tutti i segni uguali:
JAVA
import java.util.Calendar;
import java.util.UUID;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
public class UUIDUtil{
public static UUID combUUID(){
private UUID srcUUID = UUID.randomUUID();
private java.sql.Timestamp ts = new java.sql.Timestamp(Calendar.getInstance().getTime().getTime());
long upper16OfLowerUUID = this.zeroLower48BitsOfLong( srcUUID.getLeastSignificantBits() );
long lower48Time = UUIDUtil.zeroUpper16BitsOfLong( ts );
long lowerLongForNewUUID = upper16OfLowerUUID | lower48Time;
return new UUID( srcUUID.getMostSignificantBits(), lowerLongForNewUUID );
}
public static base64URLSafeOfUUIDObject( UUID uuid ){
byte[] bytes = ByteBuffer.allocate(16).putLong(0, uuid.getLeastSignificantBits()).putLong(8, uuid.getMostSignificantBits()).array();
return Base64.encodeBase64URLSafeString( bytes );
}
public static base64URLSafeOfUUIDString( String uuidString ){
UUID uuid = UUID.fromString( uuidString );
return UUIDUtil.base64URLSafeOfUUIDObject( uuid );
}
private static long zeroLower48BitsOfLong( long longVar ){
long upper16BitMask = -281474976710656L;
return longVar & upper16BitMask;
}
private static void zeroUpper16BitsOfLong( long longVar ){
long lower48BitMask = 281474976710656L-1L;
return longVar & lower48BitMask;
}
}
