在Java中的随机标识符

Question

我希望能够在Java中生成随机标识符。该标识符应具有固定大小，并且生成相同标识符的概率应非常低（系统中约有500,000个用户）。此外，标识符应足够长，以致于无法通过暴力攻击“猜测”它。

到目前为止，我的方法大致如下：

String alphabet = "0123456789ABCDE....and so on";
int lengthOfAlphabet = 42; 
long length = 12; 

public String generateIdentifier(){
    String identifier = "";
    Random random = new Random(); 
    for(int i = 0;i<length;i++){
        identifier+= alphabet.charAt(random.nextInt(lengthOfAlphabet));
    }
    return identifier; 
}

我会在数据库中的约束条件中强制唯一性。如果我遇到已经创建的标识符，我就会继续生成，直到找到一个未被使用的为止。

我的假设是，我可以调整字母表长度和长度来获得我正在寻找的属性：

1. 碰撞很少发生； 2. 无法通过暴力破解获取； 3. 标识符应尽可能短，因为系统的用户必须输入它。

这种方法好吗？有没有人对“长度”的价值有什么想法？

- magnarwium

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在我们开始之前，请说明UUID.randomUUID()有什么问题？它是否太长了？它可以转换为更短的内容，例如在base 64中编码。 - Marko Topolnik

真正的随机数是通过量子涨落产生的，可以在以下网址生成：http://150.203.48.55/index.php - NimChimpsky

@Marko：我猜问题在于需求#3。有一些更容易输入的随机标识符（但这可能只是格式化/解析的问题）。 - Joachim Sauer

将用户的短字符串与存储在数据库中的散列值组合。用户只需要知道被散列的短字符串，并将其与存储的值进行比较。 - Averroes

除了将完整的128位表示为base-64数字之外，您还可以删除其中的一些部分，或者例如将两个半部分进行XOR运算。我认为这将保持唯一性和随机性，并将长度缩短。 - Marko Topolnik

Answer 1

我认为randomUUID是你的好朋友。它具有固定的宽度。http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/util/UUID.html#randomUUID()。如果我记得我的数学没错，因为UUID是32个十六进制数字（0-f），则排列组合的数量为16^32，这是一个很大的数字，因此很难被猜测。

- Joel

Answer 2

我建议保持简单，使用内置方法来表示编码为字符串的普通伪随机整数：

Random random = new Random(); 

/**
 * Generates random Strings of 1 to 6 characters. 0 to zik0zj
 */
public String generateShortIdentifier() {
    int number;
    while((number=random.nextInt())<0);
    return Integer.toString(number, Character.MAX_RADIX);
}

/**
 * Generates random Strings of 1 to 13 characters. 0 to 1y2p0ij32e8e7
 */
public String generateLongIdentifier() {
    long number;
    while((number=random.nextLong())<0);
    return Long.toString(number, Character.MAX_RADIX);
}

Character.MAX_RADIX 是36，它等于由0到9和A到Z组成的字母表。简而言之，您将把随机整数转换为36进制数。

如果需要，您可以调整所需长度，但只要使用13个字符就可以编码2 ^ 63个数字。

编辑：修改后仅生成0到2 ^ 63，不含负数，但这取决于您。

- Joel Westberg