如何使用 Elixir 生成随机 url 安全字符串答案

【问题标题】：How to generate a random url safe string with Elixir如何使用 Elixir 生成随机 url 安全字符串
【发布时间】：2015-11-07 05:03:18
【问题描述】：

我需要能够生成随机 url 安全字符串，以便可以在链接中使用这些字符串（例如在发送到用户电子邮件的激活链接中），那么我该如何生成呢？有没有办法只使用 Elixir 或者我必须使用一些库？

【问题讨论】：

标签： elixir phoenix-framework

【解决方案1】：

您可以做的是生成一个 Base64 编码的字符串以用作确认令牌。然后，此确认令牌将保存到您的数据库并作为参数传递给激活链接。您的激活网址如下所示：

activation_url(MyApp.Endpoint, :confirm, confirm_id: confirm_id)

上面的 url 助手假设你在那个控制器中有一个 MyApp.ActivationController 和一个 confirm/2 动作。要生成confirm_id，您可以这样做：

def random_string(length) do
  :crypto.strong_rand_bytes(length) |> Base.url_encode64 |> binary_part(0, length)
end

# random_string(64)

在您的MyApp.ActivationController.confirm/2 中，您可以使用以下代码：

def confirm(conn, %{"confirm_id" => confirm_id}) do
  user = Repo.get_by(User, confirm_id: confirm_id)
  User.confirm(user)
  conn
  |> put_flash(:info, "Account confirmed!")
  |> redirect(to: "/")
end

希望有帮助！

【讨论】：

random_string/1 的结果会是 url 安全的吗？
我更新了答案以使用 url-safe Base64 版本。
旁注：您通常需要目标随机位数而不是字符串长度，例如会话令牌应至少为 256 位（32 字节）。为此，应省略 binary_part() 调用，此时长度将是生成的密钥的熵（以字节为单位）。

【解决方案2】：

您可以轻松地定义一个模块来执行此操作。在此示例中，@chars 确定生成的字符串中出现的字符。

defmodule StringGenerator do
  @chars "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" |> String.split("")

  def string_of_length(length) do
    Enum.reduce((1..length), [], fn (_i, acc) ->
      [Enum.random(@chars) | acc]
    end) |> Enum.join("")
  end
end

StringGenerator.string_of_length(3) # => "YCZ"

【讨论】：

请注意，@chars 还包含空字符串，这意味着生成的字符串可能比length 短。要仅获取一个字符的字符串，请使用String.split("", trim: true)。
谢谢。认为您也可以使用String.codepoints 而不是String.split。使用map，fwiw：1..length |> Enum.map(fn _i -> Enum.random(@chars) end) |> Enum.join("") 也可能更清洁。

【解决方案3】：

正如@JimGray 的评论中所指出的，您的规范实际上应该是您希望由随机 URL 安全字符串表示的熵量。类似于“我需要 N 位”的内容，因为有人告诉您使用 N 位，或者“我想避免在 N 个字符串中重复，并且我可以接受 1 in n 的碰撞风险”。无论哪种方式，它都直接与熵有关，而仅间接与字符串长度有关。

例如，请确保如果您使用像 @Gjaldon 的答案这样的解决方案，即使使用了 512 位随机性，您也能理解，random_string(64) 生成的实际字符串的熵量是 320 位。这是否足够当然取决于您的情况，如上所述，这可能最好表示为，例如，“我需要一百万个字符串，重复风险不超过万亿分之一”，在这种情况下，320 位是严重的过度杀伤，因为你只需要 79。

如果您想对生成随机字符串有更多的控制和理解，请查看EntropyString。使用该库，您可以执行以下操作来获取具有 256 位熵的字符串：

iex> defmodule Id, do: use EntropyString, charset: charset64
iex> Id.token
"ziKYK7t5LzVYn5XiJ_jYh30KxCCsLorRXqLwwEnZYHJ"

或者，如果您意识到重复风险为万亿分之一的一百万个字符串是足够了，您可以像这样设置您的 Id 生成：

iex> defmodule Id do
...>   use EntropyString, charset: charset64
...>   @bits entropy_bits(1.0e6, 1.0e12)
...>   def random, do: Id.random_string(@bits)
...> end
iex> Id.random
"FhlGVXOaXV9f3f"

不管怎样，控制和理解都是不错的选择。

【讨论】：