PHP 隨機數 C擴展隨機數

2024-09-04 11:49:34

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

由于要用到固定長度的隨機字符串。

首先是一段PHP代碼:

$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個隨機字符串，圖中是按照重復數量倒序排列，可以看到基本都有重復的。不過也是比較理想的。

由于想提升一下自己的C語言能力，所以用C重新寫了一下隨機生成字符串。

其中用到了隨機數函數srand(),rand();

不過折騰一兩個小時，隨機數還是有問題。并發訪問時時間可能幾乎為同時，那么srand給的種子時間可以視為相同的。這樣就導致了，產生的隨機數也是一樣的。從而產生的隨機字符串也是一樣的。循環輸出隨機字符串，幾乎都是一模一樣的。

后來想到了ukey，這個擴展可以實現唯一的ID，那么訪問都產生唯一的ID，是不是可以將這個ID作為種子時間。答案是肯定的。

上圖是產生的隨機字符串，可以自定義長度。也同樣可以輸出只有數字的字符串。相較PHP所產生的隨機字符串重復率更低且速度更快。

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;

//Vevb.com

    }

  }

  string[length - 1] = '/0';

  RETURN_STRINGL(string,length,0);

}

上圖是PHP生成18W隨機字符串所用的時間

上圖是C擴展生成18W隨機字符串所用的時間

所用的服務器都是1G內存雙核的阿里云服務器。

只要在ukey中加入上如代碼就可以生產隨機字符串和隨機長度數字字符串，PHP唯一ID生成擴展ukey。

php.ini的配置項:

[ukey]

ukey.datacenter = integer

ukey.worker = integer

ukey.twepoch = uint64

datacenter配置項是一個整數, 用于設置數據中心;

worker配置項是一個整數, 用于設置數據中心的機器序號;

twepoch配置項是一個64位的整數, 用于設置時間戳基數, 此值越大, 生成的ID越小;

安裝:

$ cd ./ukey

$ phpize

$ ./configure

$ make

$ sudo make install

Ukey提供3個有用的函數:

ukey_next_id() -- 用于生成唯一ID

ukey_to_timestamp(ID) -- 用于將ID轉換成時間戳

ukey_to_machine(ID) -- 用于將ID轉換成機器信息

使用實例:

<?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);

?>