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PHP 隨機數 C擴展隨機數

編輯：PHP綜合

由於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。

由於想提升一下自己的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。並發訪問時時間可能幾乎為同時，那麼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。

後來想到了ukey，這個擴展可以實現唯一的ID，那麼訪問都產生唯一的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; 
    } 
     
     
     
  } 
  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內存雙核的阿裡雲服務器。

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, 用於設置數據中心;
worker配置項是一個整數, 用於設置數據中心的機器序號;
twepoch配置項是一個64位的整數, 用於設置時間戳基數, 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() -- 用於生成唯一ID
ukey_to_timestamp(ID) -- 用於將ID轉換成時間戳
ukey_to_machine(ID) -- 用於將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);
?>

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助。