要求
- 不重複
- 隨機
- 11位數字
- 不佔儲存
我們都知道11位數字(random)對應有最大值max和最小值min99999999999和10000000000.很簡單的從最小值開始按順序分發到最大值，就滿足了不重複，不佔儲存，11位數字的特性。那麼接下來就要考慮如何生成隨機數字這個特性？
如何隨機
可以考慮將上面分發的11位id數字進行二進位制打亂，就可以生成隨機數字啦。但是呢打亂後的數字長度可能低於11位或者高於11位，那麼如何有心機的進行二進位制打亂才能保證固定11位呢。
11位數字(random) 不小於min
很自然的可以想到id從0到max-min分發再打亂再加上min肯定不會小於min，但是可能會大於max。
id數字特性
random:是要生成的隨機數字 id:是順序分發的數字
min=<random<=max
min=<min+id<=max 0=<id<=max-min
複製程式碼11位數字(random) 不大於max
可以先觀察一下max-min對應的二進位制
1010011110100011010110000001111111111
如何進位制順序打亂不超過max-min，對於上面二進位制除高位之外的第一個為1的位之後取最大值，即上述二進位制變為（max_diff）：
1001111111111111111111111111111111111
這樣打亂順序前三位保持不變，後面打亂就可以不超過max-min.我這裡是低8位和除去前三位的高八位交換的。
使用率
變化後的二進位制的使用率有:
max_diff/(max-min)=85899345919/89999999999=95.4%
The code
public class ShortChainUtils {
private static final long MIN = 10000000000L;
private static final long SUFFIX_ID = ((1L << 34) - 1);
private static final long PRE_ID = (7L << 34);
private static final long MAX_ID = 85899345919L;
public static long next(long id) {
if (id < 0 || id > MAX_ID) {
throw new IllegalArgumentException("Illegal id: " + id);
}
// 非線性
id = swap(id, 7, 0);
id = swap(id, 6, 1);
// Id後34位
long value = id & SUFFIX_ID;
// Id後34位的最低八位和高1-9位交換
value = (((value >> 8) | ((value & 255) << 26)));
// Id前3位|Id後34位
id = (id & PRE_ID) | value;
// 加上最小值, 保證生成的11位
id += MIN;
return id;
}
/**
* xxxx xxxx xxxx x0xx xxxx xx0x xxxx xxxx|0000 0000 0000 0b00 0000 00a0
* 0000 0000
*/
private static long swap(long value, int x, int y) {
return (value & (~(1 << x)) & (~(1 << y))) | (((value >> x) & 1) << y) | (((value >> y) & 1) << x);
}
private ShortChainUtils() {
};
public static void main(String[] args){
Set set = new HashSet();
for(int i=0;; i++) {
long id = ShortChainUtils.next(i);
System.out.println(id +"---"+i);
if(set.contains(id)){
System.out.println("duplicated");
break;
}
set.add(id);
}
}
複製程式碼不重複id
對於不重複id的分發可以參考：
總結
該隨機數字演算法生成簡單，效率高，容易擴充套件（比如你想生成8位，9位可以用類似方法），不用記錄已生成數字去重。
另外還要注意一點的是，要想隨機數字不重複，重點是ID分發不重複。