生成随机唯一代码

Question

我需要生成一个九位数字代码（最好是随机的），该代码对于给定的日期是唯一的（同一天不能再次生成相同的数字）。我正在考虑使用 HHMMSSmmm（小时、分钟、秒和毫秒）来生成唯一代码，但并不是真正随机的。这个代码生成方法可以同时被多个方法访问，所以我必须锁定这个方法。但这是否会确保数字是唯一的，因为数字生成可能需要不到一毫秒的时间并且两个线程会获得相同的数字？

有没有更好的方法来生成一个随机的唯一数字代码，该代码在给定日期是唯一的？位数可以是6到9位。

编辑：要生成的随机数的数量取决于交易的数量。最初这个数字可能会较低，但在一段时间内它可能会变得非常高（每秒多个事务）。因此，我不想将数字与已用列表进行比较，因为这可能会出现性能问题。

需要随机性，因为此号码将由用户在手机上输入。这个号码是连接在线交易和电话交易的唯一方法，所以我不希望用户错误地输入不同的号码。

随机数生成需要在 ASP.NET MVC 应用程序中进行。

Answer 1

如果你从一个 6 位数的随机数开始，然后继续添加随机但足够小的数字，你也许可以做到这一点。如果需要，您可以使用文件系统作为锁定存储...但我认为您应该使用数据库进行生产！

这是我所说的示例：

此示例是一个控制台应用程序，它使用文件来控制并发性，并存储上次使用的数字和生成日期。

如果你多次运行它，你会看到会发生什么。两者都有自己的唯一编号。

它不会像您要求的那样存储所有生成的数字！

此示例每天可以生成大约 999000 个随机数，范围为 6 位和 9 位（含）。这大约是每秒 11 个数字。

using System;
using System.IO;
namespace _5893408
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Random rand = new Random();
            var futureTime = DateTime.Now.AddSeconds(60);
            while (DateTime.Now < futureTime)
                Console.WriteLine(GetNextNumber(rand));
        }

        public static int GetNextNumber(Random rand)
        {
            var now = DateTime.Now;
            string filePath = @"C:\num.txt";
            FileStream fileStream = null;
            while (fileStream == null)
            {
                try { fileStream = File.Open(filePath, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.None); }
                catch { }
            }
            using (fileStream)
            {
                DateTime date;
                int prevNum;
                if (fileStream.Length == 0)
                {
                    date = now;
                    prevNum = rand.Next(100000, 999999);
                }
                else
                {
                    var reader = new StreamReader(fileStream);
                    {
                        date = DateTime.Parse(reader.ReadLine());
                        prevNum = int.Parse(reader.ReadLine());
                    }
                    if (date.DayOfYear != now.DayOfYear)
                        prevNum = rand.Next(100000, 999999);
                }
                int nextNum = prevNum + rand.Next(10, 1000);
                fileStream.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
                using (var writer = new StreamWriter(fileStream))
                {
                    writer.WriteLine(now);
                    writer.WriteLine(nextNum);
                }
                return nextNum;
            }
        }
    }
}

我认为这符合您的要求...我错了吗？

如果我是，请告诉我，我会尽力提供更多帮助。

Answer 2

它是否只需要在流程中是唯一的？

有什么理由不只保留一个每次自动递增的计数器，然后在日期翻转时将其重置？

Answer 3

使用 Guid.NewGuid() 得到类似的东西：

0f8fad5b-d9cb-469f-a165-70867728950e

然后，去掉“-”，将字母转换为对应的 ASCII。 （其中 a=97）

然后转换为数字。

Answer 4

我愿意

1. 在每天开始时生成一组唯一的随机数，或者更确切地说，在每天之前的足够时间

2. 每次需要时从堆栈中依次取出一个数字

Answer 5

如果所有调用都在同一个 JVM 中，我认为您只需要创建一个静态来保存分配的最后一个数字，编写一个函数来增加数字并返回新值，然后同步它。喜欢：

public class NumMaker
{
  static long num=0;
  public static synchronized next()
  {
    return ++num;
  }
}

如果有多个 JVM，最简单的做法是将数字存储在数据库中并使用数据库锁定来保持数字的唯一性。

更新

我看到您添加了一个要求数字是随机的。如果您希望数字是随机且唯一的，我看不出有任何替代方法可以保留所有先前分配的数字的列表。您可以将它们保存在某种哈希表中，这样您就不必每次都搜索整个列表。如果您分配了很多这些，哈希表的大小可能会开始成为问题，即使您不必按顺序搜索它。

根据您要完成的任务，您可以提出一个方案，以非顺序但严格的顺序分配数字，因此出于某些目的，它们看起来是随机的。例如，您可以增加一个相对于最大值非常大且与最大值互质的数字，然后每次下一个增量超过时，减去最大值。就像只是按比例缩小一样，假设您分配的是 2 位数字而不是 9 位数字。以 37 为增量。然后将 37、74、111 环绕分配给 11、48、85、122 环绕分配给 22，等等。

Answer 6

编辑：当我意识到每天需要有多个唯一代码但他们可以在第二天重复时，这个答案没有意义。如果您每天都在寻找一个唯一代码（无论出于何种原因），那么这个答案很有用:)

所以如果只要求代码每天唯一，那么只需使用日期作为代码...

也许是 YYYYmmdd，它会给你（今天的日期）20110505，明天是 20110506。

Answer 7

您不能确保随机数不会重复。 （因为它们是随机的）

如果不与已经生成的数字进行比较，您可以：

• 随机数或
• 唯一编号。

您需要具有随机外观的唯一编号。如果从一天开始的毫秒数没有足够的随机外观，请尝试将其与另一个唯一数字结合。

例如：

• 结合毫秒数，和
• 原子计数器（每次生成数字时递增一）

例如，当您对它们求和时，您可以生成： 999999999-86400000 = 每天 913599999 个唯一号码。

虽然它们不是随机的，但它们将是独一无二的 - 并且只能在 00:00 进行预测。

这里有一些变体，例如不在 00:00 重置计数器。

Answer 8

Shuffle Bag 的修改版怎么样。这是它的工作原理 -

1. 在您的一天开始之前，您将 N 个满足您标准的不同数字放入洗牌袋中
2. 在一天中，您从洗牌袋中请求一个号码。
3. Shuffle bag 会从袋子中为您提供一个随机数并将其丢弃 - 即不会再次返回相同的数字。
4. 在一天结束时，它会清理袋子，为第二天做好准备。

好处

• 确保号码不会被重复使用，无需检查现有列表
• 数字是随机的，没有任何顺序
• 应用简单的健全性规则来初始化 Shuffle Bag，例如不允许常见/重复序列（1111111 或 123456789）
• 简单初始化洗牌袋 - 使用随机序列号。即从六位数开始继续添加一个小的随机数来初始化包。
• 根据历史使用情况轻松修改包的大小。
• 在 C# 中非常简单的线程安全实现。

原始来源是here - 修改后的版本可能符合您的目的。

• Never-ending Shuffled Sequences - When Random is too Random

Answer 9

在代码末尾附加一个线程id来处理并发。

Answer 10

合适的代码生成器取决于周期内应该生成多少数字。 考虑以下模式：

HHMMSS+NNN- 在一秒钟内为您提供 999 个随机数的空间。

HH+NNNNNNN - 在一小时内为您提供 9999999 个随机数的空间。等等。

如果数字生成方法调用在时间上的分布是均匀的，那么任何模式几乎都是相等的。

无论如何，考虑到随机数长度限制，在发生冲突之前，方法调用的数量总是有限制的。例如。如果方法每秒调用 > 1000 次。

Answer 11

我继续使用当前时间的想法，我只是添加了多线程同步，并存储使用过的随机数以将所有下一个随机数与它们进行比较以提供唯一性。

private static DateTime DateInArray = DateTime.Today;
private static ICollection<string> UsedTodayRandoms = new List<string>();

[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
public static string RandomUniqueToday()
{
    if (! DateTime.Today.Equals(DateInArray) ) {
        UsedTodayRandoms.Clear();
        DateInArray = DateTime.Today;
    }

    string result = null;
    DateTime timeToGenerateUnique = DateTime.Now;
    do
    {
        result = timeToGenerateUnique.ToString("HHmmssfff");
        timeToGenerateUnique = timeToGenerateUnique.AddMilliseconds(-1);
    } while (UsedTodayRandoms.Contains(result));
    UsedTodayRandoms.Add(result);

    return result;
}

Answer 12

public double GetRandomNumber() {object operation = new object(); lock(operation) { return new Random().NextDouble(); } } 可以。

这不取决于日期/时间，因此它比您的要求更加随机。 现在这个数字小于 1，我将留给你作为练习......

此外，如果您想跟踪给定日期生成的所有数字 - 保留它们的列表并在生成重复时重新生成。但是我不会为你写，因为你是你这种情况的程序员......

Answer 13

根据需要多少随机性，您可能正在寻找具有适当参数的linear congruential generator。例如，按照 Wikipedia 条目中给出的关于周期长度的指南，一组可能对您有用的参数是：M=1000000000, a=21, c=3，然后使用任何初始种子 X_{0 sub> 在 [0..999999999] 中，并计算 Xn+1=(a*Xn+c)%M。这会生成一个周期为 M 的 Xn 序列，即该序列在开始重复之前恰好在 [0..999999999] 中生成所有数字。}