package org.nutz.lang.random;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.UUID;
import org.nutz.lang.Strings;
/**
* 对随机数操作的封装
*
* @author zozoh(zozohtnt@gmail.com)
*/
public abstract class R {
static Random r = new Random();
/**
* 根据一个范围，生成一个随机的整数
*
* @param min
* 最小值（包括）
* @param max
* 最大值（包括）
* @return 随机数
*/
public static int random(int min, int max) {
return r.nextInt(max - min + 1) + min;
}
/**
* 根据一个长度范围，生成一个随机的字符串，字符串内容为 [0-9a-zA-Z_]
*
* @param min
* 最小值（包括）
* @param max
* 最大值（包括）
* @return 随机字符串
*/
public static StringGenerator sg(int min, int max) {
return new StringGenerator(min, max);
}
/**
* 生成一个确定长度的随机字符串，字符串内容为 [0-9a-zA-Z_]
*
* @param len
* 字符串长度
* @return 随机字符串
*/
public static StringGenerator sg(int len) {
return new StringGenerator(len, len);
}
private static final char[] _UU64 = "-0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".toCharArray();
/**
* @return 64进制表示的紧凑格式的 UUID
* @see org.nutz.lang.random.R#UU64(UUID)
*/
public static String UU64() {
return UU64(UUID.randomUUID());
}
/**
* 返回一个 UUID ，并用 64 进制转换成紧凑形式的字符串，内容为 [\\-0-9a-zA-Z_]
* <p>
* 比如一个类似下面的 UUID:
*
* <pre>
* a6c5c51c-689c-4525-9bcd-c14c1e107c80
* 一共 128 位，分做L64 和 R64，分为为两个 64位数（两个 long）
* > L = uu.getLeastSignificantBits();
* > R = uu.getMostSignificantBits();
* 而一个 64 进制数，是 6 位，因此我们取值的顺序是
* 1. 从L64位取10次，每次取6位
* 2. 从L64位取最后的4位 ＋ R64位头2位拼上
* 3. 从R64位取10次，每次取6位
* 4. 剩下的两位最后取
* 这样，就能用一个 22 长度的字符串表示一个 32 长度的UUID，压缩了 1/3
* </pre>
*
* @param uu
* UUID 对象
* @return 64进制表示的紧凑格式的 UUID
*/
public static String UU64(UUID uu) {
int index = 0;
char[] cs = new char[22];
long L = uu.getMostSignificantBits();
long R = uu.getLeastSignificantBits();
long mask = 63;
// 从L64位取10次，每次取6位
for (int off = 58; off >= 4; off -= 6) {
long hex = (L & (mask << off)) >>> off;
cs[index++] = _UU64[(int) hex];
}
// 从L64位取最后的4位 ＋ R64位头2位拼上
int l = (int) (((L & 0xF) << 2) | ((R & (3 << 62)) >>> 62));
cs[index++] = _UU64[l];
// 从R64位取10次，每次取6位
for (int off = 56; off >= 2; off -= 6) {
long hex = (R & (mask << off)) >>> off;
cs[index++] = _UU64[(int) hex];
}
// 剩下的两位最后取
cs[index++] = _UU64[(int) (R & 3)];
// 返回字符串
return new String(cs);
}
/**
* 从一个 UU64 恢复回一个 UUID 对象
*
* @param uu64
* 64进制表示的 UUID, 内容为 [\\-0-9a-zA-Z_]
* @return UUID 对象
*/
public static UUID fromUU64(String uu64) {
String uu16 = UU16FromUU64(uu64);
return UUID.fromString(UU(uu16));
}
/**
* 将紧凑格式的 UU16 字符串变成标准 UUID 格式的字符串
*
* @param uu16
* @return 标准 UUID 字符串
*/
public static String UU(String uu16) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(uu16.substring(0, 8));
sb.append('-');
sb.append(uu16.substring(8, 12));
sb.append('-');
sb.append(uu16.substring(12, 16));
sb.append('-');
sb.append(uu16.substring(16, 20));
sb.append('-');
sb.append(uu16.substring(20));
return sb.toString();
}
private static final char[] _UU16 = "0123456789abcdef".toCharArray();
/**
* 将一个 UU64 表示的紧凑字符串，变成 UU16 表示的字符串
*
* <pre>
* 每次取2个字符，恢复成3个byte，重复10次，
* 最后一次，是用最后2个字符，恢复回2个byte
* </prev>
*
* @param uu64
* uu64 64进制表示的 UUID, 内容为 [\\-0-9a-zA-Z_]
* @return 16进制表示的紧凑格式的 UUID
*/
public static String UU16FromUU64(String uu64) {
byte[] bytes = new byte[32];
char[] cs = uu64.toCharArray();
int index = 0;
// 每次取2个字符，恢复成3个byte，重复10次，
for (int i = 0; i < 10; i++) {
int off = i * 2;
char cl = cs[off];
char cr = cs[off + 1];
int l = Arrays.binarySearch(_UU64, cl);
int r = Arrays.binarySearch(_UU64, cr);
int n = (l << 6) | r;
bytes[index++] = (byte) ((n & 0xF00) >>> 8);
bytes[index++] = (byte) ((n & 0xF0) >>> 4);
bytes[index++] = (byte) (n & 0xF);
}
// 最后一次，是用最后2个字符，恢复回2个byte
char cl = cs[20];
char cr = cs[21];
int l = Arrays.binarySearch(_UU64, cl);
int r = Arrays.binarySearch(_UU64, cr);
int n = (l << 2) | r;
bytes[index++] = (byte) ((n & 0xF0) >>> 4);
bytes[index++] = (byte) (n & 0xF);
// 返回 UUID 对象
char[] names = new char[32];
for (int i = 0; i < bytes.length; i++)
names[i] = _UU16[bytes[i]];
return new String(names);
}
/**
* @return 16进制表示的紧凑格式的 UUID
*/
public static String UU16() {
return UU16(UUID.randomUUID());
}
/**
* @param uu
* UUID 对象
* @return 16进制表示的紧凑格式的 UUID
*/
public static String UU16(UUID uu) {
return Strings.alignRight(Long.toHexString(uu.getMostSignificantBits()), 16, '0')
+ Strings.alignRight(Long.toHexString(uu.getLeastSignificantBits()), 16, '0');
}
}