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2020-07-20 1e79d6f56fbd9a054800f1c62fd95bacda37c6b3

 ruoyi-common/src/main/java/com/ruoyi/common/utils/uuid/UUID.java

¶Ô±ÈÐÂÎļþ
@@ -0,0 +1,484 @@
package com.ruoyi.common.utils.uuid;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import com.ruoyi.common.exception.UtilException;

/**
 * æä¾›é€šç”¨å”¯ä¸€è¯†åˆ«ç ï¼ˆuniversally unique identifier）（UUID）实现
 *
 * @author ruoyi
 */
public final class UUID implements java.io.Serializable, Comparable<UUID>
{
    private static final long serialVersionUID = -1185015143654744140L;

    /**
     * SecureRandom çš„单例
     *
     */
    private static class Holder
    {
        static final SecureRandom numberGenerator = getSecureRandom();
    }

    /** æ­¤UUID的最高64有效位 */
    private final long mostSigBits;

    /** æ­¤UUID的最低64有效位 */
    private final long leastSigBits;

    /**
     * ç§æœ‰æž„造
     * 
     * @param data æ•°æ®
     */
    private UUID(byte[] data)
    {
        long msb = 0;
        long lsb = 0;
        assert data.length == 16 : "data must be 16 bytes in length";
        for (int i = 0; i < 8; i++)
        {
            msb = (msb << 8) | (data[i] & 0xff);
        }
        for (int i = 8; i < 16; i++)
        {
            lsb = (lsb << 8) | (data[i] & 0xff);
        }
        this.mostSigBits = msb;
        this.leastSigBits = lsb;
    }

    /**
     * ä½¿ç”¨æŒ‡å®šçš„数据构造新的 UUID。
     *
     * @param mostSigBits ç”¨äºŽ {@code UUID} çš„最高有效 64 ä½
     * @param leastSigBits ç”¨äºŽ {@code UUID} çš„最低有效 64 ä½
     */
    public UUID(long mostSigBits, long leastSigBits)
    {
        this.mostSigBits = mostSigBits;
        this.leastSigBits = leastSigBits;
    }

    /**
     * èŽ·å–类型 4（伪随机生成的）UUID çš„静态工厂。 ä½¿ç”¨åŠ å¯†çš„本地线程伪随机数生成器生成该 UUID。
     * 
     * @return éšæœºç”Ÿæˆçš„ {@code UUID}
     */
    public static UUID fastUUID()
    {
        return randomUUID(false);
    }

    /**
     * èŽ·å–类型 4（伪随机生成的）UUID çš„静态工厂。 ä½¿ç”¨åŠ å¯†çš„强伪随机数生成器生成该 UUID。
     * 
     * @return éšæœºç”Ÿæˆçš„ {@code UUID}
     */
    public static UUID randomUUID()
    {
        return randomUUID(true);
    }

    /**
     * èŽ·å–类型 4（伪随机生成的）UUID çš„静态工厂。 ä½¿ç”¨åŠ å¯†çš„强伪随机数生成器生成该 UUID。
     * 
     * @param isSecure æ˜¯å¦ä½¿ç”¨{@link SecureRandom}如果是可以获得更安全的随机码，否则可以得到更好的性能
     * @return éšæœºç”Ÿæˆçš„ {@code UUID}
     */
    public static UUID randomUUID(boolean isSecure)
    {
        final Random ng = isSecure ? Holder.numberGenerator : getRandom();

        byte[] randomBytes = new byte[16];
        ng.nextBytes(randomBytes);
        randomBytes[6] &= 0x0f; /* clear version */
        randomBytes[6] |= 0x40; /* set to version 4 */
        randomBytes[8] &= 0x3f; /* clear variant */
        randomBytes[8] |= 0x80; /* set to IETF variant */
        return new UUID(randomBytes);
    }

    /**
     * æ ¹æ®æŒ‡å®šçš„字节数组获取类型 3（基于名称的）UUID çš„静态工厂。
     *
     * @param name ç”¨äºŽæž„造 UUID çš„字节数组。
     *
     * @return æ ¹æ®æŒ‡å®šæ•°ç»„生成的 {@code UUID}
     */
    public static UUID nameUUIDFromBytes(byte[] name)
    {
        MessageDigest md;
        try
        {
            md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        }
        catch (NoSuchAlgorithmException nsae)
        {
            throw new InternalError("MD5 not supported");
        }
        byte[] md5Bytes = md.digest(name);
        md5Bytes[6] &= 0x0f; /* clear version */
        md5Bytes[6] |= 0x30; /* set to version 3 */
        md5Bytes[8] &= 0x3f; /* clear variant */
        md5Bytes[8] |= 0x80; /* set to IETF variant */
        return new UUID(md5Bytes);
    }

    /**
     * æ ¹æ® {@link #toString()} æ–¹æ³•ä¸­æè¿°çš„字符串标准表示形式创建{@code UUID}。
     *
     * @param name æŒ‡å®š {@code UUID} å­—符串
     * @return å…·æœ‰æŒ‡å®šå€¼çš„ {@code UUID}
     * @throws IllegalArgumentException å¦‚æžœ name ä¸Ž {@link #toString} ä¸­æè¿°çš„字符串表示形式不符抛出此异常
     *
     */
    public static UUID fromString(String name)
    {
        String[] components = name.split("-");
        if (components.length != 5)
        {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid UUID string: " + name);
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            components[i] = "0x" + components[i];
        }

        long mostSigBits = Long.decode(components[0]).longValue();
        mostSigBits <<= 16;
        mostSigBits |= Long.decode(components[1]).longValue();
        mostSigBits <<= 16;
        mostSigBits |= Long.decode(components[2]).longValue();

        long leastSigBits = Long.decode(components[3]).longValue();
        leastSigBits <<= 48;
        leastSigBits |= Long.decode(components[4]).longValue();

        return new UUID(mostSigBits, leastSigBits);
    }

    /**
     * è¿”回此 UUID çš„ 128 ä½å€¼ä¸­çš„最低有效 64 ä½ã€‚
     *
     * @return æ­¤ UUID çš„ 128 ä½å€¼ä¸­çš„最低有效 64 ä½ã€‚
     */
    public long getLeastSignificantBits()
    {
        return leastSigBits;
    }

    /**
     * è¿”回此 UUID çš„ 128 ä½å€¼ä¸­çš„最高有效 64 ä½ã€‚
     *
     * @return æ­¤ UUID çš„ 128 ä½å€¼ä¸­æœ€é«˜æœ‰æ•ˆ 64 ä½ã€‚
     */
    public long getMostSignificantBits()
    {
        return mostSigBits;
    }

    /**
     * ä¸Žæ­¤ {@code UUID} ç›¸å…³è”的版本号. ç‰ˆæœ¬å·æè¿°æ­¤ {@code UUID} æ˜¯å¦‚何生成的。
     * <p>
     * ç‰ˆæœ¬å·å…·æœ‰ä»¥ä¸‹å«æ„:
     * <ul>
     * <li>1 åŸºäºŽæ—¶é—´çš„ UUID
     * <li>2 DCE å®‰å…¨ UUID
     * <li>3 åŸºäºŽåç§°çš„ UUID
     * <li>4 éšæœºç”Ÿæˆçš„ UUID
     * </ul>
     *
     * @return æ­¤ {@code UUID} çš„版本号
     */
    public int version()
    {
        // Version is bits masked by 0x000000000000F000 in MS long
        return (int) ((mostSigBits >> 12) & 0x0f);
    }

    /**
     * ä¸Žæ­¤ {@code UUID} ç›¸å…³è”的变体号。变体号描述 {@code UUID} çš„布局。
     * <p>
     * å˜ä½“号具有以下含意：
     * <ul>
     * <li>0 ä¸º NCS å‘后兼容保留
     * <li>2 <a href="http://www.ietf.org/rfc/rfc4122.txt">IETF&nbsp;RFC&nbsp;4122</a>(Leach-Salz), ç”¨äºŽæ­¤ç±»
     * <li>6 ä¿ç•™ï¼Œå¾®è½¯å‘后兼容
     * <li>7 ä¿ç•™ä¾›ä»¥åŽå®šä¹‰ä½¿ç”¨
     * </ul>
     *
     * @return æ­¤ {@code UUID} ç›¸å…³è”的变体号
     */
    public int variant()
    {
        // This field is composed of a varying number of bits.
        // 0 - - Reserved for NCS backward compatibility
        // 1 0 - The IETF aka Leach-Salz variant (used by this class)
        // 1 1 0 Reserved, Microsoft backward compatibility
        // 1 1 1 Reserved for future definition.
        return (int) ((leastSigBits >>> (64 - (leastSigBits >>> 62))) & (leastSigBits >> 63));
    }

    /**
     * ä¸Žæ­¤ UUID ç›¸å…³è”的时间戳值。
     *
     * <p>
     * 60 ä½çš„时间戳值根据此 {@code UUID} çš„ time_low、time_mid å’Œ time_hi å­—段构造。<br>
     * æ‰€å¾—到的时间戳以 100 æ¯«å¾®ç§’为单位，从 UTC（通用协调时间） 1582 å¹´ 10 æœˆ 15 æ—¥é›¶æ—¶å¼€å§‹ã€‚
     *
     * <p>
     * æ—¶é—´æˆ³å€¼ä»…在在基于时间的 UUID（其 version ç±»åž‹ä¸º 1）中才有意义。<br>
     * å¦‚果此 {@code UUID} ä¸æ˜¯åŸºäºŽæ—¶é—´çš„ UUID，则此方法抛出 UnsupportedOperationException。
     *
     * @throws UnsupportedOperationException å¦‚果此 {@code UUID} ä¸æ˜¯ version ä¸º 1 çš„ UUID。
     */
    public long timestamp() throws UnsupportedOperationException
    {
        checkTimeBase();
        return (mostSigBits & 0x0FFFL) << 48//
                | ((mostSigBits >> 16) & 0x0FFFFL) << 32//
                | mostSigBits >>> 32;
    }

    /**
     * ä¸Žæ­¤ UUID ç›¸å…³è”的时钟序列值。
     *
     * <p>
     * 14 ä½çš„时钟序列值根据此 UUID çš„ clock_seq å­—段构造。clock_seq å­—段用于保证在基于时间的 UUID ä¸­çš„时间唯一性。
     * <p>
     * {@code clockSequence} å€¼ä»…在基于时间的 UUID（其 version ç±»åž‹ä¸º 1）中才有意义。 å¦‚果此 UUID ä¸æ˜¯åŸºäºŽæ—¶é—´çš„ UUID，则此方法抛出
     * UnsupportedOperationException。
     *
     * @return æ­¤ {@code UUID} çš„时钟序列
     *
     * @throws UnsupportedOperationException å¦‚果此 UUID çš„ version ä¸ä¸º 1
     */
    public int clockSequence() throws UnsupportedOperationException
    {
        checkTimeBase();
        return (int) ((leastSigBits & 0x3FFF000000000000L) >>> 48);
    }

    /**
     * ä¸Žæ­¤ UUID ç›¸å…³çš„节点值。
     *
     * <p>
     * 48 ä½çš„节点值根据此 UUID çš„ node å­—段构造。此字段旨在用于保存机器的 IEEE 802 åœ°å€ï¼Œè¯¥åœ°å€ç”¨äºŽç”Ÿæˆæ­¤ UUID ä»¥ä¿è¯ç©ºé—´å”¯ä¸€æ€§ã€‚
     * <p>
     * èŠ‚点值仅在基于时间的 UUID（其 version ç±»åž‹ä¸º 1）中才有意义。<br>
     * å¦‚果此 UUID ä¸æ˜¯åŸºäºŽæ—¶é—´çš„ UUID，则此方法抛出 UnsupportedOperationException。
     *
     * @return æ­¤ {@code UUID} çš„节点值
     *
     * @throws UnsupportedOperationException å¦‚果此 UUID çš„ version ä¸ä¸º 1
     */
    public long node() throws UnsupportedOperationException
    {
        checkTimeBase();
        return leastSigBits & 0x0000FFFFFFFFFFFFL;
    }

    /**
     * è¿”回此{@code UUID} çš„字符串表现形式。
     *
     * <p>
     * UUID çš„字符串表示形式由此 BNF æè¿°ï¼š
     * 
     * <pre>
     * {@code
     * UUID                   = <time_low>-<time_mid>-<time_high_and_version>-<variant_and_sequence>-<node>
     * time_low               = 4*<hexOctet>
     * time_mid               = 2*<hexOctet>
     * time_high_and_version  = 2*<hexOctet>
     * variant_and_sequence   = 2*<hexOctet>
     * node                   = 6*<hexOctet>
     * hexOctet               = <hexDigit><hexDigit>
     * hexDigit               = [0-9a-fA-F]
     * }
     * </pre>
     * 
     * </blockquote>
     *
     * @return æ­¤{@code UUID} çš„字符串表现形式
     * @see #toString(boolean)
     */
    @Override
    public String toString()
    {
        return toString(false);
    }

    /**
     * è¿”回此{@code UUID} çš„字符串表现形式。
     *
     * <p>
     * UUID çš„字符串表示形式由此 BNF æè¿°ï¼š
     * 
     * <pre>
     * {@code
     * UUID                   = <time_low>-<time_mid>-<time_high_and_version>-<variant_and_sequence>-<node>
     * time_low               = 4*<hexOctet>
     * time_mid               = 2*<hexOctet>
     * time_high_and_version  = 2*<hexOctet>
     * variant_and_sequence   = 2*<hexOctet>
     * node                   = 6*<hexOctet>
     * hexOctet               = <hexDigit><hexDigit>
     * hexDigit               = [0-9a-fA-F]
     * }
     * </pre>
     * 
     * </blockquote>
     *
     * @param isSimple æ˜¯å¦ç®€å•æ¨¡å¼ï¼Œç®€å•æ¨¡å¼ä¸ºä¸å¸¦'-'的UUID字符串
     * @return æ­¤{@code UUID} çš„字符串表现形式
     */
    public String toString(boolean isSimple)
    {
        final StringBuilder builder = new StringBuilder(isSimple ? 32 : 36);
        // time_low
        builder.append(digits(mostSigBits >> 32, 8));
        if (false == isSimple)
        {
            builder.append('-');
        }
        // time_mid
        builder.append(digits(mostSigBits >> 16, 4));
        if (false == isSimple)
        {
            builder.append('-');
        }
        // time_high_and_version
        builder.append(digits(mostSigBits, 4));
        if (false == isSimple)
        {
            builder.append('-');
        }
        // variant_and_sequence
        builder.append(digits(leastSigBits >> 48, 4));
        if (false == isSimple)
        {
            builder.append('-');
        }
        // node
        builder.append(digits(leastSigBits, 12));

        return builder.toString();
    }

    /**
     * è¿”回此 UUID çš„哈希码。
     *
     * @return UUID çš„哈希码值。
     */
    @Override
    public int hashCode()
    {
        long hilo = mostSigBits ^ leastSigBits;
        return ((int) (hilo >> 32)) ^ (int) hilo;
    }

    /**
     * å°†æ­¤å¯¹è±¡ä¸ŽæŒ‡å®šå¯¹è±¡æ¯”较。
     * <p>
     * å½“且仅当参数不为 {@code null}、而是一个 UUID å¯¹è±¡ã€å…·æœ‰ä¸Žæ­¤ UUID ç›¸åŒçš„ varriant、包含相同的值（每一位均相同）时，结果才为 {@code true}。
     *
     * @param obj è¦ä¸Žä¹‹æ¯”较的对象
     *
     * @return å¦‚果对象相同，则返回 {@code true}；否则返回 {@code false}
     */
    @Override
    public boolean equals(Object obj)
    {
        if ((null == obj) || (obj.getClass() != UUID.class))
        {
            return false;
        }
        UUID id = (UUID) obj;
        return (mostSigBits == id.mostSigBits && leastSigBits == id.leastSigBits);
    }

    // Comparison Operations

    /**
     * å°†æ­¤ UUID ä¸ŽæŒ‡å®šçš„ UUID æ¯”较。
     *
     * <p>
     * å¦‚果两个 UUID ä¸åŒï¼Œä¸”第一个 UUID çš„最高有效字段大于第二个 UUID çš„对应字段，则第一个 UUID å¤§äºŽç¬¬äºŒä¸ª UUID。
     *
     * @param val ä¸Žæ­¤ UUID æ¯”较的 UUID
     *
     * @return åœ¨æ­¤ UUID å°äºŽã€ç­‰äºŽæˆ–大于 val æ—¶ï¼Œåˆ†åˆ«è¿”回 -1、0 æˆ– 1。
     *
     */
    @Override
    public int compareTo(UUID val)
    {
        // The ordering is intentionally set up so that the UUIDs
        // can simply be numerically compared as two numbers
        return (this.mostSigBits < val.mostSigBits ? -1 : //
                (this.mostSigBits > val.mostSigBits ? 1 : //
                        (this.leastSigBits < val.leastSigBits ? -1 : //
                                (this.leastSigBits > val.leastSigBits ? 1 : //
                                        0))));
    }

    // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    // Private method start
    /**
     * è¿”回指定数字对应的hex值
     * 
     * @param val å€¼
     * @param digits ä½
     * @return å€¼
     */
    private static String digits(long val, int digits)
    {
        long hi = 1L << (digits * 4);
        return Long.toHexString(hi | (val & (hi - 1))).substring(1);
    }

    /**
     * æ£€æŸ¥æ˜¯å¦ä¸ºtime-based版本UUID
     */
    private void checkTimeBase()
    {
        if (version() != 1)
        {
            throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID");
        }
    }

    /**
     * èŽ·å–{@link SecureRandom}，类提供加密的强随机数生成器 (RNG)
     * 
     * @return {@link SecureRandom}
     */
    public static SecureRandom getSecureRandom()
    {
        try
        {
            return SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
        }
        catch (NoSuchAlgorithmException e)
        {
            throw new UtilException(e);
        }
    }

    /**
     * èŽ·å–随机数生成器对象<br>
     * ThreadLocalRandom是JDK 7之后提供并发产生随机数，能够解决多个线程发生的竞争争夺。
     * 
     * @return {@link ThreadLocalRandom}
     */
    public static ThreadLocalRandom getRandom()
    {
        return ThreadLocalRandom.current();
    }
}