C#生成比較短的Token字符串

更新時間：2022年06月22日 09:52:15 作者：天方

這篇文章介紹了C#生成Token字符串的方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細。對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

有的時候，我們需要生成一些Token作為標識：如認證后的標識符，資源的提取碼等。一個比較常見的算法是生成一個GUID來作為Token，由于GUID的隨機性和唯一性特點，作為Token是一個非?？煽康倪x擇。

GUID是一個128bit的數(shù)組，為了方便攜帶，往往需要把它表述為字符串的形式。一般把它表述為如下形式：{79FAF822-7194-4FE3-8C4F-1D99BE71BC9C}。這樣有一個弊?。禾L了，那么我們如何把它弄短點呢？

去掉不必要的修飾符

首先可以通過去掉無意義的括號和減號來較少長度：

var token = guid.ToString("N");

這樣字符串就成為：79faf82271944fe38c4f1d99be71bc9c。感覺還是蠻長的。

使用Base64編碼來表示

前面的表示方法中，是使用的16機制來表示的，如果使用Base64編碼的話，則可以進一步壓縮字符串

var token = Convert.ToBase64String(guid.ToByteArray()).TrimEnd('=');

這樣字符串就成為：Ivj6eZRx40+MTx2ZvnG8nA。看起來稍微好一點了。

換一種Token生成方式

在使用Base64方式的編碼后，Token字符串還是有20多位，有的時候還是嫌它長了。由于GUID本身就有128bit，在要求有良好的可讀性的前提下，很難進一步改進了。那我們如何產生更短的字符串呢？還有一種方式就是較少Token的長度，不用GUID，而采用一定長度的隨機數(shù)，例如64bit，再用Base64編碼表示：

var rnd = new Random();
var tokenData = new byte[8];
rnd.NextBytes(tokenData);
var token = Convert.ToBase64String(tokenData).TrimEnd('=');

由于這里只用了64bit，此時得到的字符串為Onh0h95n7nw的形式，長度要短一半。這樣就方便攜帶多了。但是這種方式是沒有唯一性保證的。不過用來作為身份認證的方式還是可以的（如網盤的提取碼）。

更進一步

前面的算法中，長度和隨機性倒是有了，但是沒有唯一性。對于需要唯一性的場景，則需要改寫一下token的生成算法了，我在這里給一個簡單的示例：

    class Token
    {
        static Random rnd = new Random();
        static int seed = 0;

        public static string Create()
        {
            var rndData = new byte[4];
            rnd.NextBytes(rndData);

            var seedValue = Interlocked.Add(ref seed, 1);
            var seedData = BitConverter.GetBytes(seedValue);

            var tokenData = rndData.Concat(seedData).OrderBy(_ => rnd.Next());
            return Convert.ToBase64String(tokenData.ToArray()).TrimEnd('=');
        }
    }

這里我的算法非常簡單：

token由兩部分組成，32位的隨機數(shù)+32位的序列
由序列保證唯一性，由隨機數(shù)保證隨機性。
組合后再進行一次shuffle。

當然，我這個算法也有一定的局限性，如：

Token只能在4G范圍內保證唯一
Token只能在上下文中保證唯一
Token不是完全隨機的

要解決這幾個問題，實現(xiàn)在任何時候，任何位置，任何情況下產生的Token都具有唯一性和隨機性也是能做到的。但是，要知道的是，任何功能都是附有一定的代價的。這些條件往往帶來的代價就是Token長度增加——GUID就是滿足這一系列條件的算法。軟件的世界沒有銀彈，我們只要在一定范圍內找到能解決問題的方法即可。

到此這篇關于C#生成Token字符串的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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