如何在JavaScript中创建GUID(全球独特识别器)?GUID/UUID应该至少有32个字符,并且应该保持在ASCII范围内,以避免在通过它们时遇到麻烦。

我不确定在所有浏览器上有哪些习惯,如何“随机”和种植内置的随机号码发电机等。


当前回答

下面的版本是布罗法的答案的调整,但更新,包括一个“真实”随机功能,使用加密图书馆在可用的地方,以及Alea()功能作为落后。

  Math.log2 = Math.log2 || function(n){ return Math.log(n) / Math.log(2); }
  Math.trueRandom = (function() {
  var crypt = window.crypto || window.msCrypto;

  if (crypt && crypt.getRandomValues) {
      // If we have a crypto library, use it
      var random = function(min, max) {
          var rval = 0;
          var range = max - min;
          if (range < 2) {
              return min;
          }

          var bits_needed = Math.ceil(Math.log2(range));
          if (bits_needed > 53) {
            throw new Exception("We cannot generate numbers larger than 53 bits.");
          }
          var bytes_needed = Math.ceil(bits_needed / 8);
          var mask = Math.pow(2, bits_needed) - 1;
          // 7776 -> (2^13 = 8192) -1 == 8191 or 0x00001111 11111111

          // Create byte array and fill with N random numbers
          var byteArray = new Uint8Array(bytes_needed);
          crypt.getRandomValues(byteArray);

          var p = (bytes_needed - 1) * 8;
          for(var i = 0; i < bytes_needed; i++ ) {
              rval += byteArray[i] * Math.pow(2, p);
              p -= 8;
          }

          // Use & to apply the mask and reduce the number of recursive lookups
          rval = rval & mask;

          if (rval >= range) {
              // Integer out of acceptable range
              return random(min, max);
          }
          // Return an integer that falls within the range
          return min + rval;
      }
      return function() {
          var r = random(0, 1000000000) / 1000000000;
          return r;
      };
  } else {
      // From https://web.archive.org/web/20120502223108/http://baagoe.com/en/RandomMusings/javascript/
      // Johannes Baagøe <baagoe@baagoe.com>, 2010
      function Mash() {
          var n = 0xefc8249d;

          var mash = function(data) {
              data = data.toString();
              for (var i = 0; i < data.length; i++) {
                  n += data.charCodeAt(i);
                  var h = 0.02519603282416938 * n;
                  n = h >>> 0;
                  h -= n;
                  h *= n;
                  n = h >>> 0;
                  h -= n;
                  n += h * 0x100000000; // 2^32
              }
              return (n >>> 0) * 2.3283064365386963e-10; // 2^-32
          };

          mash.version = 'Mash 0.9';
          return mash;
      }

      // From http://baagoe.com/en/RandomMusings/javascript/
      function Alea() {
          return (function(args) {
              // Johannes Baagøe <baagoe@baagoe.com>, 2010
              var s0 = 0;
              var s1 = 0;
              var s2 = 0;
              var c = 1;

              if (args.length == 0) {
                  args = [+new Date()];
              }
              var mash = Mash();
              s0 = mash(' ');
              s1 = mash(' ');
              s2 = mash(' ');

              for (var i = 0; i < args.length; i++) {
                  s0 -= mash(args[i]);
                  if (s0 < 0) {
                      s0 += 1;
                  }
                  s1 -= mash(args[i]);
                  if (s1 < 0) {
                      s1 += 1;
                  }
                  s2 -= mash(args[i]);
                  if (s2 < 0) {
                      s2 += 1;
                  }
              }
              mash = null;

              var random = function() {
                  var t = 2091639 * s0 + c * 2.3283064365386963e-10; // 2^-32
                  s0 = s1;
                  s1 = s2;
                  return s2 = t - (c = t | 0);
              };
              random.uint32 = function() {
                  return random() * 0x100000000; // 2^32
              };
              random.fract53 = function() {
                  return random() +
                      (random() * 0x200000 | 0) * 1.1102230246251565e-16; // 2^-53
              };
              random.version = 'Alea 0.9';
              random.args = args;
              return random;

          }(Array.prototype.slice.call(arguments)));
      };
      return Alea();
  }
}());

Math.guid = function() {
    return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, function(c)    {
      var r = Math.trueRandom() * 16 | 0,
          v = c == 'x' ? r : (r & 0x3 | 0x8);
      return v.toString(16);
  });
};

其他回答

以下是基于 RFC 4122 的某些代码,第 4.4 节(从真实随机或偏随机号创建 UUID 的算法)。

function createUUID() {
    // http://www.ietf.org/rfc/rfc4122.txt
    var s = [];
    var hexDigits = "0123456789abcdef";
    for (var i = 0; i < 36; i++) {
        s[i] = hexDigits.substr(Math.floor(Math.random() * 0x10), 1);
    }
    s[14] = "4";  // bits 12-15 of the time_hi_and_version field to 0010
    s[19] = hexDigits.substr((s[19] & 0x3) | 0x8, 1);  // bits 6-7 of the clock_seq_hi_and_reserved to 01
    s[8] = s[13] = s[18] = s[23] = "-";

    var uuid = s.join("");
    return uuid;
}

这里有很多正确的答案,但不幸的是,包含的代码样本是相当密码和难以理解的。

请注意,随后的代码使用二进制字母以提高可读性,因此需要ECMAScript 6。

Node.js 版本

function uuid4() {
  let array = new Uint8Array(16)
  crypto.randomFillSync(array)

  // Manipulate the 9th byte
  array[8] &= 0b00111111 // Clear the first two bits
  array[8] |= 0b10000000 // Set the first two bits to 10

  // Manipulate the 7th byte
  array[6] &= 0b00001111 // Clear the first four bits
  array[6] |= 0b01000000 // Set the first four bits to 0100

  const pattern = "XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX"
  let idx = 0

  return pattern.replace(
    /XX/g,
    () => array[idx++].toString(16).padStart(2, "0"), // padStart ensures a leading zero, if needed
  )
}

浏览器版本

只有第二条线是不同的。

function uuid4() {
  let array = new Uint8Array(16)
  crypto.getRandomValues(array)

  // Manipulate the 9th byte
  array[8] &= 0b00111111 // Clear the first two bits
  array[8] |= 0b10000000 // Set the first two bits to 10

  // Manipulate the 7th byte
  array[6] &= 0b00001111 // Clear the first four bits
  array[6] |= 0b01000000 // Set the first four bits to 0100

  const pattern = "XXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX"
  let idx = 0

  return pattern.replace(
    /XX/g,
    () => array[idx++].toString(16).padStart(2, "0"), // padStart ensures a leading zero, if needed
  )
}

测试

最后,相应的测试(Jasmine)。

describe(".uuid4()", function() {
  it("returns a UUIDv4 string", function() {
    const uuidPattern = "XXXXXXXX-XXXX-4XXX-YXXX-XXXXXXXXXXXX"
    const uuidPatternRx = new RegExp(uuidPattern.
      replaceAll("X", "[0-9a-f]").
      replaceAll("Y", "[89ab]"))

    for (let attempt = 0; attempt < 1000; attempt++) {
      let retval = uuid4()
      expect(retval.length).toEqual(36)
      expect(retval).toMatch(uuidPatternRx)
    }
  })
})

UUID v4 解释

非常好的解释 UUID 版本 4 在这里: 创建一个符合 RFC 4122 的 UUID。

最后笔记

此外,有很多第三方包. 但是,只要你只是基本的需求,我不推荐它们. 事实上,没有很多赢得和几乎失去。 作者可以追求最薄的比特的性能,“修复”的事情,不应该固定,当涉及到安全,这是一个危险的想法. 同样,他们可能会引入其他错误或不一致性。

var uuid = function() {
    var buf = new Uint32Array(4);
    window.crypto.getRandomValues(buf);
    var idx = -1;
    return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, function(c) {
        idx++;
        var r = (buf[idx>>3] >> ((idx%8)*4))&15;
        var v = c == 'x' ? r : (r&0x3|0x8);
        return v.toString(16);
    });
};

这个版本是基于Briguy37的答案和一些Bitwise运营商从泡沫中提取Nibble大小的窗户。

它应该遵守RFC类型4(随机)方案,因为我上次遇到麻烦与Java的UUID不符合的UUID。

如果您只需要任何特定格式的随机 128 位序列,您可以使用:

function uuid() {
    return crypto.getRandomValues(new Uint32Array(4)).join('-');
}

这将返回像2350143528-4164020887-938913176-2513998651这样的东西。

对于想要 RFC 4122 版本 4 符合速度考虑的解决方案的人(少数电话到 Math.random()):

var rand = Math.random; 函数 UUID() { var nbr, randStr = "; do { randStr += (nbr = rand()).toString(16).substr(3, 6); } 同时(randStr.length < 30); 返回( randStr.substr(0, 8) + "-" + randStr.substr(8, 4) + "-4" + randStr.substr(12, 3) + "-" + ((nbr*4♰0) +8).toString(16) + // [89ab] randStr.substr(15, 3) + "-" + rand

上面的功能应该在速度和随机性之间保持适当的平衡。