如何在 JavaScript 中高效生成 GUID

如何在 JavaScript 中高效生成 GUID
如何在 JavaScript 中高效生成 GUID
Mia Chevalier
2024年6月7日星期五 上午2:20:12

在 JavaScript 中创建唯一标识符

由于浏览器支持和随机数生成质量的变化，在 JavaScript 中创建 GUID（全局唯一标识符）可能有点棘手。确保这些标识符的长度至少为 32 个字符并保持在 ASCII 范围内对于不同环境中的一致行为至关重要。

在本指南中，我们将探索在 JavaScript 中生成 GUID 的各种方法。我们还将考虑不同浏览器中内置函数的随机性和可靠性，旨在提供一个既强大又易于实现的解决方案。

命令 描述
Math.random() 生成 0 到 1 之间的伪随机浮点数。
toString(16) 将数字转换为十六进制字符串。
substring(1) 返回字符串的一部分，从指定位置开始。
crypto.randomUUID() 使用 Node.js 加密模块生成随机 UUID。
Uint32Array 创建 32 位无符号整数数组，通常与 Web Cryptography API 一起使用。
crypto.getRandomValues() 用加密的强随机值填充数组。
padStart(8, '0') 用另一个字符串填充当前字符串，直到结果字符串达到给定长度。

GUID生成详解

第一个脚本使用 JavaScript 生成 GUID Math.random() 函数结合 toString(16) 创建十六进制字符串。这 s4() 函数返回一个 4 个字符的字符串，这些字符串连接起来形成一个 GUID。该方法很简单，但由于伪随机性，可能不完全可靠 Math.random()。第二个脚本使用 Node.js crypto.randomUUID()，一个内置函数，可生成加密强度高的 UUID。对于安全性和唯一性至关重要的服务器端应用程序，此方法更可靠。

第三个脚本使用 Web Cryptography API，具体来说 crypto.getRandomValues()，生成 GUID。此 API 提供加密的强随机值，确保 GUID 的唯一性和安全性。该脚本创建一个 Uint32Array 并使用随机值填充它 crypto.getRandomValues()。数组中的每个值都转换为十六进制字符串，并使用以下命令填充为 8 个字符 padStart(8, '0')。这些字符串连接起来形成最终的 GUID，使该方法高度可靠且适合浏览器环境。

在前端用 JavaScript 生成 GUID

用于前端开发的 JavaScript

function generateGUID() {
  function s4() {
    return Math.floor((1 + Math.random()) * 0x10000)
               .toString(16)
               .substring(1);
  }
  return s4() + s4() + '-' + s4() + '-' + s4() + '-' +
         s4() + '-' + s4() + s4() + s4();
}
console.log(generateGUID());

使用 Node.js 创建唯一标识符

使用 Node.js 的 JavaScript

const crypto = require('crypto');
function generateUUID() {
  return crypto.randomUUID();
}
console.log(generateUUID());

使用 JavaScript 和 Web 加密 API 生成 GUID

使用 Web 加密 API 的 JavaScript

function generateGUID() {
  const array = new Uint32Array(8);
  window.crypto.getRandomValues(array);
  let str = '';
  for (let i = 0; i < array.length; i++) {
    str += array[i].toString(16).padStart(8, '0');
  }
  return str;
}
console.log(generateGUID());

GUID 生成的其他方法

在 JavaScript 中生成 GUID 的另一种方法涉及使用第三方库，例如 UUID.js 或 uuid。这些库被广泛使用并经过充分测试，确保生成可靠且独特的 GUID。例如，uuid 库可以生成不同版本的 UUID，例如基于随机数的 UUIDv4。通过利用这些库，开发人员可以避免实现自己的 GUID 生成逻辑的陷阱，并确保跨不同环境的兼容性。

此外，利用外部库可以提供更多的灵活性和功能。例如，uuid 库允许基于命名空间的 UUID 生成 (UUIDv5)，这对于基于给定命名空间和名称生成一致的 UUID 非常有用。当 GUID 需要在不同的系统或应用程序之间重现时，此方法特别有用。

关于 JavaScript 中 GUID 的常见问题和解答

  1. 什么是 GUID？
  2. GUID（全局唯一标识符）是一个 128 位值，用于唯一标识分布式系统中的对象或实体。
  3. 如何 Math.random() 影响GUID的生成？
  4. Math.random() 生成伪随机数，这可能不足以用于加密目的或确保 GUID 的绝对唯一性。
  5. UUIDv4 和 UUIDv5 有什么区别？
  6. UUIDv4 基于随机数，而 UUIDv5 基于命名空间和名称，确保相同的名称产生相同的 UUID。
  7. 为什么使用 crypto.randomUUID() 在 Node.js 中？
  8. crypto.randomUUID() 生成加密强度高的 UUID，提供比 Math.random()。
  9. 如何 crypto.getRandomValues() 改进 GUID 生成？
  10. crypto.getRandomValues() 提供加密安全的随机值，使生成的 GUID 更加可靠和独特。
  11. 我可以使用外部库生成 GUID 吗？
  12. 是的，像 uuid.js 和 uuid 这样的库提供了可靠且经过充分测试的 GUID 生成方法，包括各种 UUID 版本。
  13. 是否需要填充十六进制字符串？
  14. 是的，填充可确保 GUID 的每个部分都具有正确的长度，从而保持 GUID 的标准格式。
  15. 什么是 Uint32Array？
  16. A Uint32Array 是一个保存 32 位无符号整数的类型化数组，用于在 Web 加密 API 中存储加密随机值。
  17. 为什么 GUID 长度很重要？
  18. 确保 GUID 的长度至少为 32 个字符有助于保持不同系统和应用程序之间的唯一性和兼容性。

GUID生成技术总结

在 JavaScript 中生成 GUID 需要使用各种方法来确保唯一性和可靠性。简单的方法如 Math.random() 可以使用，但它们可能缺乏所需的随机性和安全性。更高级的方法包括使用 Node.js crypto.randomUUID() 和 Web 加密 API crypto.getRandomValues()，它提供加​​密的强随机值。这些方法适用于不同的环境，确保 GUID 保持唯一且安全。

此外，使用 uuid.js 等第三方库可以提供更多功能和灵活性，例如基于命名空间的 UUID，以便在不同系统之间获得一致的结果。选择正确的方法取决于应用程序的具体要求及其运行环境。

结束关于 GUID 生成的讨论

在 JavaScript 中生成 GUID 可以通过多种方式实现，每种方式都有其自身的优点。从简单 Math.random() 从基于方法到使用 Node.js 或 Web 加密 API 的更安全可靠的方法，开发人员有多种选择可供选择。利用第三方库可以进一步增强 GUID 生成的灵活性和可靠性。确保 GUID 的长度至少为 32 个字符并且在 ASCII 范围内对于保持不同平台之间的兼容性和唯一性至关重要。通过理解和应用这些技术，开发人员可以有效地为各种应用程序生成 GUID。