js如何创造一个不会重复的id

在JavaScript中创造一个不会重复的ID可以通过多种方法实现，例如UUID、时间戳、随机数与前缀组合等方法。本文将深入探讨这些方法，并推荐最佳实践，以确保在不同应用场景中生成的ID的唯一性和可靠性。

UUID（通用唯一识别码）

UUID 是生成唯一ID的通用方法之一。UUID（Universally Unique Identifier）标准定义了一种生成128位长的唯一标识符的方法。UUIDv4版本是最常用的，因为它基于随机数。

使用UUID生成唯一ID的步骤：

引入UUID库
使用UUIDv4生成ID

const { v4: uuidv4 } = require('uuid');
const uniqueID = uuidv4();
console.log(uniqueID);

时间戳与随机数

结合时间戳与随机数是另一种生成唯一ID的方法。这种方法确保了ID在同一时刻也不会重复。

使用时间戳与随机数生成唯一ID的步骤：

获取当前时间戳
生成一个随机数
将两者结合

const uniqueID = Date.now().toString(36) + Math.random().toString(36).substr(2, 9);
console.log(uniqueID);

一、UUID（通用唯一识别码）

UUID是一种通用的方法，用于生成不重复的ID。UUIDv4版本基于随机数，确保了生成的ID在全球范围内的唯一性。UUID广泛应用于数据库记录、会话ID、事务ID等需要高唯一性的场景。

1、UUID的生成原理

UUIDv4使用随机数和时间信息生成128位的唯一标识符。UUID由五个部分组成，每个部分用连字符连接，格式如下：

xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

其中，每个x表示一个16进制数。

2、在JavaScript中生成UUID

在JavaScript中，可以使用uuid库来生成UUID。以下是一个简单的示例：

const { v4: uuidv4 } = require('uuid');
const uniqueID = uuidv4();
console.log(uniqueID);

这种方法不仅简单，而且生成的ID高度唯一，适合大多数应用场景。

二、时间戳与随机数

时间戳与随机数相结合的方式也是生成唯一ID的有效方法。这种方法利用当前的时间戳和一个随机数的组合，确保了ID在同一时刻也不会重复。

1、时间戳的获取

JavaScript中可以使用Date.now()方法获取当前时间戳。时间戳表示自1970年1月1日以来的毫秒数。

const timestamp = Date.now();
console.log(timestamp);

2、生成随机数

JavaScript中的Math.random()方法可以生成一个0到1之间的随机数。为了增加随机数的长度和复杂性，可以将其转换为36进制，并截取其中一部分。

const randomNum = Math.random().toString(36).substr(2, 9);
console.log(randomNum);

3、时间戳与随机数结合生成唯一ID

将时间戳和随机数结合起来，就可以生成一个唯一ID：

const uniqueID = Date.now().toString(36) + Math.random().toString(36).substr(2, 9);
console.log(uniqueID);

这种方法简单且高效，适用于需要快速生成唯一ID的场景。

三、前缀与随机数

在某些应用场景中，除了需要唯一性，还需要通过ID的前缀来区分不同类型的数据。例如，在用户ID和订单ID中，可能希望用户ID以user_开头，订单ID以order_开头。

1、生成带前缀的唯一ID

可以在生成随机数时添加一个前缀，以区分不同类型的数据。

const generateUniqueID = (prefix) => {
  return `${prefix}_${Math.random().toString(36).substr(2, 9)}`;
};
const userID = generateUniqueID('user');
const orderID = generateUniqueID('order');
console.log(userID);
console.log(orderID);

这种方法通过简单的函数封装，使得生成带前缀的唯一ID变得非常方便。

四、短ID生成器

在某些情况下，生成的ID需要尽量短，以便于存储和传输。短ID生成器（如shortid库）可以帮助生成较短的唯一ID。

1、引入shortid库

首先需要安装并引入shortid库：

npm install shortid

const shortid = require('shortid');
const uniqueID = shortid.generate();
console.log(uniqueID);

shortid生成的ID相对较短，但仍然保持了较高的唯一性，适用于需要短ID的场景。

五、使用哈希函数

哈希函数（如MD5、SHA-256）可以将输入数据转换为固定长度的字符串。通过输入不同的数据，可以生成不同的哈希值，从而实现唯一ID的生成。

1、引入crypto模块

Node.js中可以使用内置的crypto模块来生成哈希值。以下是使用SHA-256生成唯一ID的示例：

const crypto = require('crypto');
const generateHashID = (input) => {
  return crypto.createHash('sha256').update(input).digest('hex');
};
const input = 'some unique input';
const uniqueID = generateHashID(input);
console.log(uniqueID);

这种方法适用于需要基于特定输入数据生成唯一ID的场景。

六、分布式系统中的唯一ID生成

在分布式系统中，生成唯一ID面临更多的挑战，因为ID的生成需要跨多个节点确保唯一性。Twitter的Snowflake算法是一种解决方案，它通过时间戳、工作机器ID和序列号的组合生成唯一ID。

1、Snowflake算法

Snowflake算法生成的ID是一个64位的整数，包含以下部分：

41位时间戳（毫秒级）
10位机器ID
12位序列号

2、使用JavaScript实现Snowflake算法

以下是一个简单的Snowflake算法实现示例：

class Snowflake {
  constructor(workerId = 1, datacenterId = 1, sequence = 0) {
    this.workerId = workerId;
    this.datacenterId = datacenterId;
    this.sequence = sequence;
    this.twepoch = 1288834974657n;
    this.workerIdBits = 5n;
    this.datacenterIdBits = 5n;
    this.maxWorkerId = -1n ^ (-1n << this.workerIdBits);
    this.maxDatacenterId = -1n ^ (-1n << this.datacenterIdBits);
    this.sequenceBits = 12n;
    this.workerIdShift = this.sequenceBits;
    this.datacenterIdShift = this.sequenceBits + this.workerIdBits;
    this.timestampLeftShift = this.sequenceBits + this.workerIdBits + this.datacenterIdBits;
    this.sequenceMask = -1n ^ (-1n << this.sequenceBits);
    this.lastTimestamp = -1n;
  }
  _timeGen() {
    return BigInt(Date.now());
  }
  _tilNextMillis(lastTimestamp) {
    let timestamp = this._timeGen();
    while (timestamp <= lastTimestamp) {
      timestamp = this._timeGen();
    }
    return timestamp;
  }
  nextId() {
    let timestamp = this._timeGen();
    if (timestamp < this.lastTimestamp) {
      throw new Error('Clock moved backwards. Refusing to generate id');
    }
    if (this.lastTimestamp === timestamp) {
      this.sequence = (this.sequence + 1n) & this.sequenceMask;
      if (this.sequence === 0n) {
        timestamp = this._tilNextMillis(this.lastTimestamp);
      }
    } else {
      this.sequence = 0n;
    }
    this.lastTimestamp = timestamp;
    return ((timestamp - this.twepoch) << this.timestampLeftShift) |
           (this.datacenterId << this.datacenterIdShift) |
           (this.workerId << this.workerIdShift) |
           this.sequence;
  }
}
const snowflake = new Snowflake();
const uniqueID = snowflake.nextId();
console.log(uniqueID.toString());

Snowflake算法适用于需要在分布式系统中生成唯一ID的场景，确保了ID的唯一性和有序性。

七、项目团队管理系统中的唯一ID

在项目团队管理系统中，生成唯一ID尤为重要。例如，研发项目管理系统PingCode和通用项目协作软件Worktile都需要确保每个任务、项目、用户等实体的唯一性。

1、PingCode中的唯一ID

PingCode是一款专业的研发项目管理系统，需要为每个任务、需求、缺陷等生成唯一的ID。可以结合上述方法（如UUID、时间戳与随机数）来生成这些ID，从而确保系统的稳定性和数据的一致性。

2、Worktile中的唯一ID

Worktile是一款通用项目协作软件，需要为每个项目、任务、评论等生成唯一的ID。可以使用类似的方法，如UUID、短ID生成器等，来实现ID的唯一性和简洁性。

八、总结

在JavaScript中生成唯一ID有多种方法，本文详细介绍了其中的几种，包括UUID、时间戳与随机数、前缀与随机数、短ID生成器、哈希函数以及Snowflake算法。每种方法都有其适用的场景和优缺点，选择适合的方法可以确保ID的唯一性和系统的可靠性。

核心观点：

使用UUID库生成唯一ID，简单且高度唯一。
结合时间戳与随机数生成唯一ID，适合快速生成。
使用前缀与随机数区分不同类型的数据。
短ID生成器适用于需要短ID的场景。
哈希函数适用于基于特定输入数据生成唯一ID。
Snowflake算法适用于分布式系统中的唯一ID生成。

通过合理选择和组合这些方法，可以满足不同应用场景中的唯一ID生成需求。