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POCO C++库学习和分析:UUID

2020-07-04 08:38 工业·编程 ⁄ 共 2410字 ⁄ 字号 暂无评论

1.概述

  通用唯一识别码(英语:Universally Unique Identifier,简称UUID)是一种软件建构的标准。UUID的目的,是让分散式系统中的所有元素,都能有唯一的辨识信息,而不需要通过中央控制端来做辨识信息的指定。一组UUID,是由一串16位组(亦称128位)的16进位数字所构成,是故UUID理论上的总数为 2 16 x 8 =2 128,约等于 3.4 x 10 38。UUID的标准型式包含32个16进位数字,以连字号分为五段,形式为8-4-4-4-12的36个字符。

  Poco中提供了Poco::UUID类来存储UUID信息,提供了Poco::UUIDGenerator类生成UUID信息。

2.Poco::UUID与Poco::UUIDGenerator类

  Poco::UUID类很简单,用于存储UUID信息,支持所有的值语义,包括所有的关系运算符,也支持字符串之间的相互准换。

  Poco::UUIDGenerator类用于生成UUID信息。UUIDGenerator类生成UUID信息的方法有3中,分别是基于时间生成、基于名字(数字摘要)生成、基于随机数生成。

  基于时间的函数如下

UUID UUIDGenerator::create()

{

    FastMutex::ScopedLock lock(_mutex);

 

    if (!_haveNode)

    {

        Environment::nodeId(_node);

        _haveNode = true;

    }

    Timestamp::UtcTimeVal tv = timeStamp();

    UInt32 timeLow = UInt32(tv & 0xFFFFFFFF);

    UInt16 timeMid = UInt16((tv >> 32) & 0xFFFF);

    UInt16 timeHiAndVersion = UInt16((tv >> 48) & 0x0FFF) + (UUID::UUID_TIME_BASED << 12);

    UInt16 clockSeq = (UInt16(_random.next() >> 4) & 0x3FFF) | 0x8000;

    return UUID(timeLow, timeMid, timeHiAndVersion, clockSeq, _node);

}

从上面我们看到,其获取了Mac地址信息和当前时间戳,最终生成uuid信息。

基于名称的生成函数如下

UUID UUIDGenerator::createFromName(const UUID& nsid, const std::string& name, DigestEngine& de)

{

    poco_assert_dbg (de.digestLength() >= 16);

 

    UUID netNsid = nsid;

    netNsid.toNetwork();

    de.reset();

    de.update(&netNsid._timeLow, sizeof(netNsid._timeLow));

    de.update(&netNsid._timeMid, sizeof(netNsid._timeMid));

    de.update(&netNsid._timeHiAndVersion, sizeof(netNsid._timeHiAndVersion));

    de.update(&netNsid._clockSeq, sizeof(netNsid._clockSeq));

    de.update(&netNsid._node[0], sizeof(netNsid._node));

    de.update(name);

    char buffer[16];

    const DigestEngine::Digest& d = de.digest();

    for (int i = 0; i < 16; ++i)

    {

        buffer[i] = d[i];

    }

    return UUID(buffer, UUID::UUID_NAME_BASED);

}

从上面我们看到,其根据一个已有的uuid和一个字符串生成了16位的数字摘要。

基于随机数的生成函数如下

UUID UUIDGenerator::createRandom()

{

    char buffer[16];

    RandomInputStream ris;

    ris.read(buffer, sizeof(buffer));

    return UUID(buffer, UUID::UUID_RANDOM);

}

从上面我们看到,其生成了一串16个字符的数组。

下面是其使用的一个例子:

#include "Poco/UUID.h"

#include "Poco/UUIDGenerator.h"

#include <iostream>

using Poco::UUID;

using Poco::UUIDGenerator;

int main(int argc, char** argv)

{

    UUIDGenerator& generator = UUIDGenerator::defaultGenerator();

    UUID uuid1(generator.create()); // time based

    UUID uuid2(generator.createRandom());

    UUID uuid3(generator.createFromName(UUID::uri(), "http://appinf.com"));

    std::cout << uuid1.toString() << std::endl;

    std::cout << uuid2.toString() << std::endl;

    std::cout << uuid3.toString() << std::endl;

    return 0;

}

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