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PHP 随机数 C扩展随机数

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由于要用到固定长度的随机字符串。

首先是一段PHP代码:

  1. $str_md5=md5(uniqid()); 
  2.  
  3.   $rand = mt_rand(1, 28); 
  4.  
  5.   $str1=substr($str_md5,$rand,6); 
  6.  
  7.   $rand = mt_rand(1, 28); 
  8.  
  9.   $str2=substr($str_md5,$rand,6); 
  10.  
  11.   $rand = mt_rand(1, 28); 
  12.  
  13.   $str3=substr($str_md5,$rand,6); 
  14.  
  15.   $code=substr($str1.$str2.$str3,0,8); 

生成180000个随机字符串,图中是按照重复数量倒序排列,可以看到基本都有重复的。不过也是比较理想的。

由于想提升一下自己的C语言能力,所以用C重新写了一下随机生成字符串。

其中用到了随机数函数srand(),rand();

不过折腾一两个小时,随机数还是有问题。并发访问时时间可能几乎为同时,那么srand给的种子时间可以视为相同的。这样就导致了,产生的随机数也是一样的。从而产生的随机字符串也是一样的。循环输出随机字符串,几乎都是一模一样的。

后来想到了ukey,这个扩展可以实现唯一的ID,那么访问都产生唯一的ID,是不是可以将这个ID作为种子时间。答案是肯定的。

上图是产生的随机字符串,可以自定义长度。也同样可以输出只有数字的字符串。相较PHP所产生的随机字符串重复率更低且速度更快。

  1. PHP_FUNCTION(get_random__num_str) 
  2.  
  3.  
  4.    int length=8; 
  5.  
  6.      
  7.  
  8.    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "l", &length) == FAILURE)  
  9.  
  10.    { 
  11.  
  12.     length=8; 
  13.  
  14.        
  15.  
  16.    } 
  17.  
  18.    length++; 
  19.  
  20.   int flag, i;  
  21.  
  22.   char* string;  
  23.  
  24.   __uint64_t timestamp = realtime(); 
  25.  
  26.   __uint64_t retval; 
  27.  
  28.   int len; 
  29.  
  30.   char buf[128]; 
  31.  
  32.    
  33.  
  34.   if (timestamp == 0ULL) { 
  35.  
  36.     RETURN_FALSE; 
  37.  
  38.   } 
  39.  
  40.    
  41.  
  42.   spin_lock(lock, pid); 
  43.  
  44.    
  45.  
  46.   if (context->last_timestamp == timestamp) { 
  47.  
  48.     context->sequence = (context->sequence + 1) & context->sequence_mask; 
  49.  
  50.     if (context->sequence == 0) { 
  51.  
  52.       timestamp = skip_next_millis(); 
  53.  
  54.     } 
  55.  
  56.    
  57.  
  58.   } else { 
  59.  
  60.     context->sequence = 0; /* Back to zero */ 
  61.  
  62.   } 
  63.  
  64.    
  65.  
  66.   context->last_timestamp = timestamp; 
  67.  
  68.    
  69.  
  70.   retval = ((timestamp – context->twepoch) << context->timestamp_left_shift) 
  71.  
  72.       | (context->datacenter_id << context->datacenter_id_shift) 
  73.  
  74.       | (worker_id << context->worker_id_shift) 
  75.  
  76.       | context->sequence; 
  77.  
  78.    
  79.  
  80.   spin_unlock(lock, pid); 
  81.  
  82.   //printf('%ld',retval); 
  83.  
  84.   srand((unsigned)retval); 
  85.  
  86.   //srand((unsigned) time(NULL ));  
  87.  
  88.   if ((string = (char*) emalloc(length)) == NULL )  
  89.  
  90.   {  
  91.  
  92.     //myLog("Malloc failed!flag:14\n");  
  93.  
  94.     RETURN_NULL() ;  
  95.  
  96.   }  
  97.  
  98.     
  99.  
  100.   for (i = 0; i < length – 1; i++)  
  101.  
  102.   {  
  103.  
  104.     flag = rand() % 3;  
  105.  
  106.        
  107.  
  108.     switch (flag)  
  109.  
  110.     {  
  111.  
  112.       case 0:  
  113.  
  114.         string[i] = '1' + rand() % 5;  
  115.  
  116.         break;  
  117.  
  118.       case 1:  
  119.  
  120.         string[i] = '2' + rand() % 7;  
  121.  
  122.         break;  
  123.  
  124.       case 2:  
  125.  
  126.         string[i] = '0' + rand() % 10;  
  127.  
  128.         break;  
  129.  
  130.       default:  
  131.  
  132.         string[i] = '9';  
  133.  
  134.         break;  
  135.  
  136.     }    
  137.  
  138.   }  
  139.  
  140.   string[length – 1] = '\0';  
  141.  
  142.   RETURN_STRINGL(string,length,0); 
  143.  
  144.  
  145.  PHP_FUNCTION(get_random_str) 
  146.  
  147.  
  148.    int length=8; 
  149.  
  150.      
  151.  
  152.    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "l", &length) == FAILURE)  
  153.  
  154.    { 
  155.  
  156.     length=8; 
  157.  
  158.        
  159.  
  160.    } 
  161.  
  162.    length++; 
  163.  
  164.   int flag, i;  
  165.  
  166.   char* string;  
  167.  
  168.   __uint64_t timestamp = realtime(); 
  169.  
  170.   __uint64_t retval; 
  171.  
  172.   int len; 
  173.  
  174.   char buf[128]; 
  175.  
  176.    
  177.  
  178.   if (timestamp == 0ULL) { 
  179.  
  180.     RETURN_FALSE; 
  181.  
  182.   } 
  183.  
  184.    
  185.  
  186.   spin_lock(lock, pid); 
  187.  
  188.    
  189.  
  190.   if (context->last_timestamp == timestamp) { 
  191.  
  192.     context->sequence = (context->sequence + 1) & context->sequence_mask; 
  193.  
  194.     if (context->sequence == 0) { 
  195.  
  196.       timestamp = skip_next_millis(); 
  197.  
  198.     } 
  199.  
  200.    
  201.  
  202.   } else { 
  203.  
  204.     context->sequence = 0; /* Back to zero */ 
  205.  
  206.   } 
  207.  
  208.    
  209.  
  210.   context->last_timestamp = timestamp; 
  211.  
  212.    
  213.  
  214.   retval = ((timestamp – context->twepoch) << context->timestamp_left_shift) 
  215.  
  216.       | (context->datacenter_id << context->datacenter_id_shift) 
  217.  
  218.       | (worker_id << context->worker_id_shift) 
  219.  
  220.       | context->sequence; 
  221.  
  222.    
  223.  
  224.   spin_unlock(lock, pid); 
  225.  
  226.   //printf('%ld',retval); 
  227.  
  228.   srand((unsigned)retval); 
  229.  
  230.   //srand((unsigned) time(NULL ));  
  231.  
  232.   if ((string = (char*) emalloc(length)) == NULL )  
  233.  
  234.   {  
  235.  
  236.     //myLog("Malloc failed!flag:14\n");  
  237.  
  238.     RETURN_NULL() ;  
  239.  
  240.   }  
  241.  
  242.     
  243.  
  244.   for (i = 0; i < length – 1; i++)  
  245.  
  246.   {  
  247.  
  248.     flag = rand() % 3;  
  249.  
  250.        
  251.  
  252.     switch (flag)  
  253.  
  254.     {  
  255.  
  256.       case 0:  
  257.  
  258.         string[i] = 'A' + rand() % 26;  
  259.  
  260.         break;  
  261.  
  262.       case 1:  
  263.  
  264.         string[i] = 'a' + rand() % 26;  
  265.  
  266.         break;  
  267.  
  268.       case 2:  
  269.  
  270.         string[i] = '0' + rand() % 10;  
  271.  
  272.         break;  
  273.  
  274.       default:  
  275.  
  276.         string[i] = 'x';  
  277.  
  278.         break;  
  279. //phpfensi.com 
  280.     }  
  281.   }  
  282.  
  283.   string[length – 1] = '\0';  
  284.  
  285.   RETURN_STRINGL(string,length,0); 
  286.  

上图是PHP生成18W随机字符串所用的时间

上图是C扩展生成18W随机字符串所用的时间

所用的服务器都是1G内存 双核的阿里云服务器。

只要在ukey中加入上如代码就可以生产随机字符串和随机长度数字字符串,PHP唯一ID生成扩展ukey。

php.ini的配置项:

  1. [ukey] 
  2.  
  3. ukey.datacenter = integer 
  4.  
  5. ukey.worker = integer 
  6.  
  7. ukey.twepoch = uint64 

datacenter配置项是一个整数, 用于设置数据中心;

worker配置项是一个整数, 用于设置数据中心的机器序号;

twepoch配置项是一个64位的整数, 用于设置时间戳基数, 此值越大, 生成的ID越小;

安装:

  1. $ cd ./ukey 
  2.  
  3. $ phpize 
  4.  
  5. $ ./configure 
  6.  
  7. $ make 
  8.  
  9. $ sudo make install 

Ukey提供3个有用的函数:

ukey_next_id() — 用于生成唯一ID

ukey_to_timestamp(ID) — 用于将ID转换成时间戳

ukey_to_machine(ID) — 用于将ID转换成机器信息

使用实例:

  1. <?php 
  2.  
  3. $id = ukey_next_id(); 
  4.  
  5. echo $id
  6.  
  7. $timestamp = ukey_to_timestamp($id); 
  8.  
  9. echo date('Y-m-d H:i:s'$timestamp); 
  10.  
  11. $info = ukey_to_machine($id
  12.  
  13. var_dump($info); 
  14.  
  15. ?> 

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。

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文章名称:《PHP 随机数 C扩展随机数》
文章链接:https://www.adminn.cn/news/6691.html
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