POCO C++库学习和分析 -- UUID
POCO C++库学习和分析 -- UUID
1. 概述
通用唯一识别码(英语:Universally Unique Identifier,简称UUID)是一种软件建构的标准。UUID的目的,是让分散式系统中的所有元素,都能有唯一的辨识信息,而不需要通过中央控制端来做辨识信息的指定。一组UUID,是由一串16位组(亦称128位)的16进位数字所构成,是故UUID理论上的总数为216 x 8=2128,约等于3.4 x 1038。UUID的标准型式包含32个16进位数字,以连字号分为五段,形式为8-4-4-4-12的36个字符。Poco中提供了Poco::UUID类来存储UUID信息,提供了Poco::UUIDGenerator类生成UUID信息。其类图如下:
2. Poco::UUID与Poco::UUIDGenerator类
Poco::UUID类很简单,用于存储UUID信息,支持所有的值语义,包括所有的关系运算符,也支持字符串之间的相互准换。Poco::UUIDGenerator类用于生成UUID信息。UUIDGenerator类生成UUID信息的方法有3中,分别是基于时间生成、基于名字(数字摘要)生成、基于随机数生成。
基于时间的函数如下:
UUID UUIDGenerator::create() { FastMutex::ScopedLock lock(_mutex); if (!_haveNode) { Environment::nodeId(_node); _haveNode = true; } Timestamp::UtcTimeVal tv = timeStamp(); UInt32 timeLow = UInt32(tv & 0xFFFFFFFF); UInt16 timeMid = UInt16((tv >> 32) & 0xFFFF); UInt16 timeHiAndVersion = UInt16((tv >> 48) & 0x0FFF) + (UUID::UUID_TIME_BASED << 12); UInt16 clockSeq = (UInt16(_random.next() >> 4) & 0x3FFF) | 0x8000; return UUID(timeLow, timeMid, timeHiAndVersion, clockSeq, _node); }
从上面我们看到,其获取了Mac地址信息和当前时间戳,最终生成uuid信息。Poco中获取Mac地址,可见文章<平台与环境>。
基于名称的生成函数如下:
UUID UUIDGenerator::createFromName(const UUID& nsid, const std::string& name, DigestEngine& de) { poco_assert_dbg (de.digestLength() >= 16); UUID netNsid = nsid; netNsid.toNetwork(); de.reset(); de.update(&netNsid._timeLow, sizeof(netNsid._timeLow)); de.update(&netNsid._timeMid, sizeof(netNsid._timeMid)); de.update(&netNsid._timeHiAndVersion, sizeof(netNsid._timeHiAndVersion)); de.update(&netNsid._clockSeq, sizeof(netNsid._clockSeq)); de.update(&netNsid._node[0], sizeof(netNsid._node)); de.update(name); char buffer[16]; const DigestEngine::Digest& d = de.digest(); for (int i = 0; i < 16; ++i) { buffer[i] = d[i]; } return UUID(buffer, UUID::UUID_NAME_BASED); }
从上面我们看到,其根据一个已有的uuid和一个字符串生成了16位的数字摘要。获取数字摘要,可见文章<随机数和数字摘要>。
基于随机数的生成函数如下:
UUID UUIDGenerator::createRandom() { char buffer[16]; RandomInputStream ris; ris.read(buffer, sizeof(buffer)); return UUID(buffer, UUID::UUID_RANDOM); }
从上面我们看到,其生成了一串16个字符的数组。获取随机数,可见文章<随机数和数字摘要>。
下面是其使用的一个例子:
#include "Poco/UUID.h" #include "Poco/UUIDGenerator.h" #include <iostream> using Poco::UUID; using Poco::UUIDGenerator; int main(int argc, char** argv) { UUIDGenerator& generator = UUIDGenerator::defaultGenerator(); UUID uuid1(generator.create()); // time based UUID uuid2(generator.createRandom()); UUID uuid3(generator.createFromName(UUID::uri(), "http://appinf.com")); std::cout << uuid1.toString() << std::endl; std::cout << uuid2.toString() << std::endl; std::cout << uuid3.toString() << std::endl; return 0; }