PHP 随机数 C扩展随机数

5年以前  |  阅读数:920 次  |  编程语言:PHP 

由于要用到固定长度的随机字符串。

首先是一段PHP代码


    $str_md5=md5(uniqid());
      $rand = mt_rand(1, 28);
      $str1=substr($str_md5,$rand,6);
      $rand = mt_rand(1, 28);
      $str2=substr($str_md5,$rand,6);
      $rand = mt_rand(1, 28);
      $str3=substr($str_md5,$rand,6);
      $code=substr($str1.$str2.$str3,0,8);

生成180000个随机字符串,图中是按照重复数量倒序排列,可以看到基本都有重复的。不过也是比较理想的。

由于想提升一下自己的C语言能力,所以用C重新写了一下随机生成字符串。

其中用到了随机数函数srand(),rand();

不过折腾一两个小时,随机数还是有问题。并发访问时时间可能几乎为同时,那么srand给的种子时间可以视为相同的。这样就导致了,产生的随机数也是一样的。从而产生的随机字符串也是一样的。循环输出随机字符串,几乎都是一模一样的。

后来想到了ukey,这个扩展可以实现唯一的ID,那么访问都产生唯一的ID,是不是可以将这个ID作为种子时间。答案是肯定的。

上图是产生的随机字符串,可以自定义长度。也同样可以输出只有数字的字符串。相较PHP所产生的随机字符串重复率更低且速度更快。


     PHP_FUNCTION(get_random__num_str)
    {
       int length=8;

       if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "l", &length;) == FAILURE) 
       {
        length=8;

       }
       length++;
      int flag, i; 
      char* string; 
      __uint64_t timestamp = realtime();
      __uint64_t retval;
      int len;
      char buf[128];

      if (timestamp == 0ULL) {
        RETURN_FALSE;
      }

      spin_lock(lock, pid);

      if (context->last_timestamp == timestamp) {
        context->sequence = (context->sequence + 1) & context->sequence_mask;
        if (context->sequence == 0) {
          timestamp = skip_next_millis();
        }

      } else {
        context->sequence = 0; /* Back to zero */
      }

      context->last_timestamp = timestamp;

      retval = ((timestamp - context->twepoch) << context->timestamp_left_shift)
          | (context->datacenter_id << context->datacenter_id_shift)
          | (worker_id << context->worker_id_shift)
          | context->sequence;

      spin_unlock(lock, pid);
      //printf('%ld',retval);
      srand((unsigned)retval);
      //srand((unsigned) time(NULL )); 
      if ((string = (char*) emalloc(length)) == NULL ) 
      { 
        //myLog("Malloc failed!flag:14\n"); 
        RETURN_NULL() ; 
      } 

      for (i = 0; i < length - 1; i++) 
      { 
        flag = rand() % 3; 

        switch (flag) 
        { 
          case 0: 
            string[i] = '1' + rand() % 5; 
            break; 
          case 1: 
            string[i] = '2' + rand() % 7; 
            break; 
          case 2: 
            string[i] = '0' + rand() % 10; 
            break; 
          default: 
            string[i] = '9'; 
            break; 
        } 



      } 
      string[length - 1] = '\0'; 
      RETURN_STRINGL(string,length,0);
    }
     PHP_FUNCTION(get_random_str)
    {
       int length=8;

       if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "l", &length;) == FAILURE) 
       {
        length=8;

       }
       length++;
      int flag, i; 
      char* string; 
      __uint64_t timestamp = realtime();
      __uint64_t retval;
      int len;
      char buf[128];

      if (timestamp == 0ULL) {
        RETURN_FALSE;
      }

      spin_lock(lock, pid);

      if (context->last_timestamp == timestamp) {
        context->sequence = (context->sequence + 1) & context->sequence_mask;
        if (context->sequence == 0) {
          timestamp = skip_next_millis();
        }

      } else {
        context->sequence = 0; /* Back to zero */
      }

      context->last_timestamp = timestamp;

      retval = ((timestamp - context->twepoch) << context->timestamp_left_shift)
          | (context->datacenter_id << context->datacenter_id_shift)
          | (worker_id << context->worker_id_shift)
          | context->sequence;

      spin_unlock(lock, pid);
      //printf('%ld',retval);
      srand((unsigned)retval);
      //srand((unsigned) time(NULL )); 
      if ((string = (char*) emalloc(length)) == NULL ) 
      { 
        //myLog("Malloc failed!flag:14\n"); 
        RETURN_NULL() ; 
      } 

      for (i = 0; i < length - 1; i++) 
      { 
        flag = rand() % 3; 

        switch (flag) 
        { 
          case 0: 
            string[i] = 'A' + rand() % 26; 
            break; 
          case 1: 
            string[i] = 'a' + rand() % 26; 
            break; 
          case 2: 
            string[i] = '0' + rand() % 10; 
            break; 
          default: 
            string[i] = 'x'; 
            break; 
        } 



      } 
      string[length - 1] = '\0'; 
      RETURN_STRINGL(string,length,0);
    }

上图是PHP生成18W随机字符串所用的时间

上图是C扩展生成18W随机字符串所用的时间

所用的服务器都是1G内存 双核的阿里云服务器。

只要在ukey中加入上如代码就可以生产随机字符串和随机长度数字字符串,PHP唯一ID生成扩展ukey。

php.ini的配置项:


    [ukey]
    ukey.datacenter = integer
    ukey.worker = integer
    ukey.twepoch = uint64

datacenter配置项是一个整数, 用于设置数据中心;
worker配置项是一个整数, 用于设置数据中心的机器序号;
twepoch配置项是一个64位的整数, 用于设置时间戳基数, 此值越大, 生成的ID越小;

安装:


    $ cd ./ukey
    $ phpize
    $ ./configure
    $ make
    $ sudo make install 

Ukey提供3个有用的函数:

ukey_next_id() -- 用于生成唯一ID
ukey_to_timestamp(ID) -- 用于将ID转换成时间戳
ukey_to_machine(ID) -- 用于将ID转换成机器信息

使用实例:


    <?php
    $id = ukey_next_id();
    echo $id;

    $timestamp = ukey_to_timestamp($id);
    echo date('Y-m-d H:i:s', $timestamp);

    $info = ukey_to_machine($id)
    var_dump($info);
    ?>

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。

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