Base64壓縮UUID長度替換Hibernate原有UUID產生器

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1、背景

在採用Hibernate做對象映射時，我一直都採用UUID來做主鍵。由於Hibernate的UUID需要佔用32位的字元，所以一般都會讓人感覺響效率且增加儲存佔用。

我在查看公司項目時發現了一種比較好的產生UUID的方法，就是將UUID資料進行Base64化。覺得比較有意義拿出來給大家分享。

2、傳統UUIDa、java.util.UUID

Java中的UUID採用RFC 4122的標準，按標準資料按16進位進行表示（36個字元）。如：f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6

b、Hibernate UUID

Hibernate預設產生的UUID與RFC 4122標準相比，去掉了沒有用的"-"分割符號，所以更短（32個字元）。如：f81d4fae7dec11d0a76500a0c91e6bf6

3、Base64格式的UUID

由於Base64編碼使用的字元包括大小寫字母各26個，加上10個數字，和加號“+”，斜杠“/”，一共64個字元。所以才有Base64名字的由來。Base64相當於使用64進位來表示資料，相同長度位元的情況下要比16進位表示更多的內容。

由於UUID標準資料總共是128-bit，所以我們就可以對這個128-bit重新進行Base64編碼。

128-bit的UUID在Java中表示為兩個long型資料，可以採用java.util.UUID中的getLeastSignificantBits與getMostSignificantBits分別獲得兩個long（64-bit）。再通過Base64轉碼就可以獲得我們所要的UUID。

UuidUtils工具類

package org.noahx.uuid; import org.apache.commons.codec.binary.Base64; import java.util.UUID; public abstract class UuidUtils {     public static String uuid() {        UUID uuid = UUID.randomUUID();        return uuid.toString();    }     public static String compressedUuid() {        UUID uuid = UUID.randomUUID();        return compressedUUID(uuid);    }     protected static String compressedUUID(UUID uuid) {        byte[] byUuid = new byte[16];        long least = uuid.getLeastSignificantBits();        long most = uuid.getMostSignificantBits();        long2bytes(most, byUuid, 0);        long2bytes(least, byUuid, 8);        String compressUUID = Base64.encodeBase64URLSafeString(byUuid);        return compressUUID;    }     protected static void long2bytes(long value, byte[] bytes, int offset) {        for (int i = 7; i > -1; i--) {            bytes[offset++] = (byte) ((value >> 8 * i) & 0xFF);        }    }     public static String compress(String uuidString) {        UUID uuid = UUID.fromString(uuidString);        return compressedUUID(uuid);    }     public static String uncompress(String compressedUuid) {        if (compressedUuid.length() != 22) {            throw new IllegalArgumentException("Invalid uuid!");        }        byte[] byUuid = Base64.decodeBase64(compressedUuid + "==");        long most = bytes2long(byUuid, 0);        long least = bytes2long(byUuid, 8);        UUID uuid = new UUID(most, least);        return uuid.toString();    }     protected static long bytes2long(byte[] bytes, int offset) {        long value = 0;        for (int i = 7; i > -1; i--) {            value |= (((long) bytes[offset++]) & 0xFF) << 8 * i;        }        return value;    }}

通過調用UuidUtils.compressedUuid()方法就可以獲得我的需要的UUID字串（22個字元，128-bit的Base64隻需要22個字元）。如：BwcyZLfGTACTz9_JUxSnyA

比Hibernate32個字元還短了10個字元。

在處理Base64時，這裡用到了apache的commons-codec編碼工具包，因為它提供了簡單的編碼轉換方法。而且還有encodeBase64URLSafeString方法，採用URL安全方式產生Base64編碼。預設的Base64含有+與/字元，如果這種編碼出現在URL中將造成混亂。URL安全方式採用了-替換+，_替換/，並去掉了結束==。非常適合Web直接傳參。

4、Hibernate的UUID產生器

由於Hibernate4對SessionImplementor的包做出了調整所以ID產生器的實現稍有不同（import）。

a、Hibernate3

package org.noahx.uuid; import org.hibernate.HibernateException;import org.hibernate.engine.SessionImplementor;import org.hibernate.id.IdentifierGenerator; import java.io.Serializable; public class Base64UuidGenerator implements IdentifierGenerator {     @Override    public Serializable generate(SessionImplementor session, Object object) throws HibernateException {        return UuidUtils.compressedUuid();    }}

b、Hibernate4

package org.noahx.uuid; import org.hibernate.HibernateException;import org.hibernate.engine.spi.SessionImplementor;import org.hibernate.id.IdentifierGenerator; import java.io.Serializable; public class Base64UuidGenerator implements IdentifierGenerator {     @Override    public Serializable generate(SessionImplementor session, Object object) throws HibernateException {        return UuidUtils.compressedUuid();    } }

映射中使用Base64的UUID

@Id    @GenericGenerator(name = "uuidGenerator", strategy = "org.noahx.uuid.Base64UuidGenerator")    @GeneratedValue(generator = "uuidGenerator")    @Column("UUID", length = 22)    private String uuid;

 

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