Boost 庫uuid 的使用

UUID 簡介

通用唯一識別碼（英語：Universally Unique Identifier，簡稱UUID）是一種軟件建構的標准，亦為開放軟件基金會組織在分布式計算環境領域的一部分。

uuid 版本

先看幾個例子

Nil/Empty: 00000000-0000-0000-0000-000000000000
UUID v1 :  16824f40-aec1-11e8-a69c-f7a44da04f19
UUID v4 :  be1f4811-fd38-4bde-933a-1314dea3e436
UUID v5 :  c296b0ad-4d8d-5878-97f6-ae9430684dff

UUID 的第三段的第一個字符，表示UUID的版本號，到目前，有5個版本。

• UUID_v1 : 使用MAC 地址和戳來生成，在過去，唯一性非常好，但是會暴露生成者的主機信息，據說歷史上有因UUID v1的使用導致生成者被攻擊的。在服務器網卡MAC基本都是隨機出來的今天，比較少見了。
• UUID_v2 : 類似 v1, 增加了 DEC security， 因為這個版本沒有提供任何實現細節，所以很多的實現都是實現了自己的 v2 版uuid。
• UUID_v3&v5: 這兩個版本都是使用一個指定的UUID作為命名空間，然后對一個給定的Name進行Hash 之后生成 UUID, 相同命名空間和相同名稱生成出來的UUID是相同的，v3和v5 的區別是， v3 使用MD5 ，而v5 使用 sha1。
• UUID_v4 :這個版本就是使用隨機數生成UUID。一般算法都是使用隨機數填充整個UUID，然后修改版本位及其它的幾個位。

boost 庫實現了 UUID 的v4 和 v5.

頭文件

使用boost庫的uuid，一般需要三個頭文件

頭文件 <boost/uuid/uuid.hpp> 定義了 UUID 的類型
頭文件 <boost/uuid/uuid_generators.hpp> 實現了幾種UUID的生成算法
頭文件 <boost/uuid/uuid_io.hpp> 實現了UUID 類型的流操作

示例

源代碼:

#include <iostream>
#include <boost/uuid/uuid.hpp>
#include <boost/uuid/uuid_generators.hpp>
#include <boost/uuid/uuid_io.hpp>  
#include <array>
#include <sstream>
#include <string>
#include <random>
namespace uuids = ::boost::uuids;
void compare(const uuids::uuid &l, const uuids::uuid& r) {
	std::ostringstream ss;
	ss << "{" << l << "}";
	if (l > r)	{
		ss << " > ";
	} else if (l == r)	{
		ss << " = ";
	} else 	{
		ss << " < ";
	}
	ss << "{"<< r << "}"<< std::endl;
	std::cout << ss.str();

}
void split_line() {
	std::cout << "-------------------------------------------------------------------" << std::endl;
}
int main()
{

	std::array<uuids::uuid, 5>  ids;
	uuids::random_generator  uuid_v4;
	uuids::random_generator  uuid_v4_2;
	std::cout << "generate uuid with random_generator(uuid version 4)" << std::endl;
	split_line();
	
	for (size_t i = 0; i < ids.size(); ++i) {
		if (i % 2 == 0)
			ids[i] = uuid_v4();
		else
			ids[i] = uuid_v4_2();
		std::cout << ids[i] << std::endl;
	}
	std::cout << std::endl;

	// convert uuid to string
	std::string id_s = uuids::to_string(ids[0]);

	std::cout << "uuid compare" << std::endl;
	split_line();
	for (size_t i = 0; i + 1 < ids.size(); ++i) {
		compare(ids.at(i), ids.at(i + 1));
	}
	compare(ids.at(0), ids.at(0));
	std::cout << std::endl;


	std::cout << "generate uuid with name_generator(uuid version 5)" << std::endl;
	split_line();
	uuids::name_generator uuid_v5(uuids::string_generator()("{1E7F9D92-8499-44F9-9958-20445DDBBCDB}"));
	auto id = uuid_v5("abcdef");
	std::cout << id << std::endl;
	id = uuid_v5("abcdef");
	std::cout << id << std::endl;
	std::cout << std::endl;

	std::cout << "generate uuid with nil_generator(empty uuid)" << std::endl;
	split_line();
	id = uuids::nil_generator()();
	std::cout << id << std::endl;
	std::cout << std::endl;

	std::cout << "generate uuid with string_generator(parse from string)" << std::endl;
	split_line();
	std::array<std::string, 8> inputs{ "abcdef1234567890abcdef1234567890",
	"{abcdef1234567890abcdef1234567890}",
	"abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890",
	"{abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890}",
	"[abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890]",
	"[abcdef1234567890abcdef1234567890]",
	"helloworldaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",
	"nothingbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb"};

	for (auto input : inputs) {
		auto id = uuids::string_generator()(input);

		std::cout << input << ":\t{" << id << "}" << std::endl;
	}
}

輸出：

generate uuid with random_generator(uuid version 4)
-------------------------------------------------------------------
0727e06d-0ec3-4ade-bb98-e84d0376e158
e8549db9-a364-4575-ba9f-fc3122df8d55
5d96dc8a-4bbc-4c1b-a17b-3ef99a023192
56497310-7abc-43a9-b406-0affe1df1d96
80d6bd27-51eb-4581-b68c-b12574fbbe1f

uuid compare
-------------------------------------------------------------------
{0727e06d-0ec3-4ade-bb98-e84d0376e158} < {e8549db9-a364-4575-ba9f-fc3122df8d55}
{e8549db9-a364-4575-ba9f-fc3122df8d55} > {5d96dc8a-4bbc-4c1b-a17b-3ef99a023192}
{5d96dc8a-4bbc-4c1b-a17b-3ef99a023192} > {56497310-7abc-43a9-b406-0affe1df1d96}
{56497310-7abc-43a9-b406-0affe1df1d96} < {80d6bd27-51eb-4581-b68c-b12574fbbe1f}
{0727e06d-0ec3-4ade-bb98-e84d0376e158} = {0727e06d-0ec3-4ade-bb98-e84d0376e158}

generate uuid with name_generator(uuid version 5)
-------------------------------------------------------------------
7367fb7c-1fff-573f-853d-49db6bca0ac7
7367fb7c-1fff-573f-853d-49db6bca0ac7

generate uuid with nil_generator(empty uuid)
-------------------------------------------------------------------
00000000-0000-0000-0000-000000000000

generate uuid with string_generator(parse from string)
-------------------------------------------------------------------
abcdef1234567890abcdef1234567890:       {abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890}
{abcdef1234567890abcdef1234567890}:     {abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890}
abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890:   {abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890}
{abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890}: {abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890}
[abcdef12-3456-7890-abcd-ef1234567890]: {fabcdef1-ff34-56f7-89ff-abcdfef12345}
[abcdef1234567890abcdef1234567890]:     {fabcdef1-2345-6789-0abc-def123456789}
helloworldaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa:   {feffffff-fdaa-aaaa-aaaa-aaaaaaaaaaaa}
nothingbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb:  {fffffffb-bbbb-bbbb-bbbb-bbbbbbbbbbbb}