Mega Code Archive

 
Categories / Java / Development Class
 

UUID generator from http

/*  * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one  * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file  * distributed with this work for additional information  * regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file  * to you under the Apache License, Version 2.0 (the  * "License"); you may not use this file except in compliance  * with the License.  You may obtain a copy of the License at  *  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0  *  * Unless required by applicable law or agreed to in writing,  * software distributed under the License is distributed on an  * "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY  * KIND, either express or implied.  See the License for the  * specific language governing permissions and limitations  * under the License.      */ import java.io.IOException; import java.net.InetAddress; import java.security.SecureRandom; import java.util.Random; import java.util.UUID; /**  * UUID value generator.  Type 1 generator is based on the time-based generator    * in the Apache Commons Id project:  http://jakarta.apache.org/commons/sandbox  * /id/uuid.html  The type 4 generator uses the standard Java UUID generator.  *  * The type 1 code has been vastly simplified and modified to replace the   * ethernet address of the host machine with the IP, since we do not want to   * require native libs and Java cannot access the MAC address directly.  *  * In spirit, implements the IETF UUID draft specification, found here:<br />  * http://www1.ics.uci.edu/~ejw/authoring/uuid-guid/draft-leach-uuids-guids-01  * .txt  *  * @author Abe White, Kevin Sutter  * @nojavadoc  * @since 0.3.3  */ public class UUIDGenerator {     // supported UUID types     public static final int TYPE1 = 1;     public static final int TYPE4 = 4;     // indexes within the uuid array for certain boundaries     private static final byte IDX_TIME_HI = 6;     private static final byte IDX_TYPE = 6; // multiplexed     private static final byte IDX_TIME_MID = 4;     private static final byte IDX_TIME_LO = 0;     private static final byte IDX_TIME_SEQ = 8;     private static final byte IDX_VARIATION = 8; // multiplexed     // indexes and lengths within the timestamp for certain boundaries     private static final byte TS_TIME_LO_IDX = 4;     private static final byte TS_TIME_LO_LEN = 4;     private static final byte TS_TIME_MID_IDX = 2;     private static final byte TS_TIME_MID_LEN = 2;     private static final byte TS_TIME_HI_IDX = 0;     private static final byte TS_TIME_HI_LEN = 2;     // offset to move from 1/1/1970, which is 0-time for Java, to gregorian     // 0-time 10/15/1582, and multiplier to go from 100nsec to msec units     private static final long GREG_OFFSET = 0xB1D069B5400L;     private static final long MILLI_MULT = 10000L;     // type of UUID -- time based     private final static byte TYPE_TIME_BASED = 0x10;     // random number generator used to reduce conflicts with other JVMs, and     // hasher for strings.       private static Random RANDOM;     // 4-byte IP address + 2 random bytes to compensate for the fact that     // the MAC address is usually 6 bytes     private static byte[] IP;     // counter is initialized to 0 and is incremented for each uuid request     // within the same timestamp window.     private static int _counter;     // current timestamp (used to detect multiple uuid requests within same     // timestamp)     private static long _currentMillis;     // last used millis time, and a semi-random sequence that gets reset     // when it overflows     private static long _lastMillis = 0L;     private static final int MAX_14BIT = 0x3FFF;     private static short _seq = 0;              /*      * Initializer for type 1 UUIDs.  Creates random generator and genenerates      * the node portion of the UUID using the IP address.      */     private static synchronized void initializeForType1()     {         if (RANDOM != null)             return;         // note that secure random is very slow the first time         // it is used; consider switching to a standard random         RANDOM = new SecureRandom();         _seq = (short) RANDOM.nextInt(MAX_14BIT);                  byte[] ip = null;         try {             ip = InetAddress.getLocalHost().getAddress();         } catch (IOException ioe) {             throw new RuntimeException(ioe);         }         IP = new byte[6];         RANDOM.nextBytes(IP);         System.arraycopy(ip, 0, IP, 2, ip.length);             }     /**      * Return a unique UUID value.      */     public static byte[] next(int type) {         if (type == TYPE4) {             return createType4();         }         return createType1();     }            /*      * Creates a type 1 UUID       */     public static byte[] createType1() {         if (RANDOM == null)             initializeForType1();         // set ip addr         byte[] uuid = new byte[16];         System.arraycopy(IP, 0, uuid, 10, IP.length);         // Set time info.  Have to do this processing within a synchronized         // block because of the statics...         long now = 0;         synchronized (UUIDGenerator.class) {             // Get the time to use for this uuid.  This method has the side             // effect of modifying the clock sequence, as well.             now = getTime();             // Insert the resulting clock sequence into the uuid             uuid[IDX_TIME_SEQ] = (byte) ((_seq & 0x3F00) >>> 8);             uuid[IDX_VARIATION] |= 0x80;             uuid[IDX_TIME_SEQ+1] = (byte) (_seq & 0xFF);         }         // have to break up time because bytes are spread through uuid         byte[] timeBytes = Long.toString(now).getBytes();         // Copy time low         System.arraycopy(timeBytes, TS_TIME_LO_IDX, uuid, IDX_TIME_LO,                 TS_TIME_LO_LEN);         // Copy time mid         System.arraycopy(timeBytes, TS_TIME_MID_IDX, uuid, IDX_TIME_MID,                 TS_TIME_MID_LEN);         // Copy time hi         System.arraycopy(timeBytes, TS_TIME_HI_IDX, uuid, IDX_TIME_HI,                 TS_TIME_HI_LEN);         //Set version (time-based)         uuid[IDX_TYPE] |= TYPE_TIME_BASED; // 0001 0000         return uuid;     }     /*      * Creates a type 4 UUID      */     private static byte[] createType4() {         UUID type4 = UUID.randomUUID();         byte[] uuid = new byte[16];         longToBytes(type4.getMostSignificantBits(), uuid, 0);         longToBytes(type4.getLeastSignificantBits(), uuid, 8);         return uuid;     }          /*      * Converts a long to byte values, setting them in a byte array      * at a given starting position.      */     private static void longToBytes(long longVal, byte[] buf, int sPos) {         sPos += 7;         for(int i = 0; i < 8; i++)                      buf[sPos-i] = (byte)(longVal >>> (i * 8));     }     /**      * Return the next unique uuid value as a 16-character string.      */     public static String nextString(int type) {         byte[] bytes = next(type);         try {             return new String(bytes, "ISO-8859-1");         } catch (Exception e) {             return new String(bytes);         }     }     /**      * Return the next unique uuid value as a 32-character hex string.      */     public static String nextHex(int type) {         return Base16Encoder.encode(next(type));     }     /**      * Get the timestamp to be used for this uuid.  Must be called from      * a synchronized block.      *      * @return long timestamp      */     // package-visibility for testing     static long getTime() {         if (RANDOM == null)             initializeForType1();         long newTime = getUUIDTime();         if (newTime <= _lastMillis) {             incrementSequence();             newTime = getUUIDTime();         }         _lastMillis = newTime;         return newTime;     }     /**      * Gets the appropriately modified timestamep for the UUID.  Must be called      * from a synchronized block.      *      * @return long timestamp in 100ns intervals since the Gregorian change      * offset      */     private static long getUUIDTime() {         if (_currentMillis != System.currentTimeMillis()) {             _currentMillis = System.currentTimeMillis();             _counter = 0;  // reset counter         }         // check to see if we have created too many uuid's for this timestamp         if (_counter + 1 >= MILLI_MULT) {             // Original algorithm threw exception.  Seemed like overkill.             // Let's just increment the timestamp instead and start over...             _currentMillis++;             _counter = 0;         }         // calculate time as current millis plus offset times 100 ns ticks         long currentTime = (_currentMillis + GREG_OFFSET) * MILLI_MULT;         // return the uuid time plus the artificial tick counter incremented         return currentTime + _counter++;     }     /**      * Increments the clock sequence for this uuid.  Must be called from a      * synchronized block.      */     private static void incrementSequence() {         // increment, but if it's greater than its 14-bits, reset it         if (++_seq > MAX_14BIT) {             _seq = (short) RANDOM.nextInt(MAX_14BIT);  // semi-random         }     } } /*  * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one  * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file  * distributed with this work for additional information  * regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file  * to you under the Apache License, Version 2.0 (the  * "License"); you may not use this file except in compliance  * with the License.  You may obtain a copy of the License at  *  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0  *  * Unless required by applicable law or agreed to in writing,  * software distributed under the License is distributed on an  * "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY  * KIND, either express or implied.  See the License for the  * specific language governing permissions and limitations  * under the License.      */ /**  * Base 16 encoder.  *  * @author Marc Prud'hommeaux  * @nojavadoc  */  class Base16Encoder {     private final static char[] HEX = new char[]{         '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',         '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };     /**      * Convert bytes to a base16 string.      */     public static String encode(byte[] byteArray) {         StringBuffer hexBuffer = new StringBuffer(byteArray.length * 2);         for (int i = 0; i < byteArray.length; i++)             for (int j = 1; j >= 0; j--)                 hexBuffer.append(HEX[(byteArray[i] >> (j * 4)) & 0xF]);         return hexBuffer.toString();     }     /**      * Convert a base16 string into a byte array.      */     public static byte[] decode(String s) {         int len = s.length();         byte[] r = new byte[len / 2];         for (int i = 0; i < r.length; i++) {             int digit1 = s.charAt(i * 2), digit2 = s.charAt(i * 2 + 1);             if (digit1 >= '0' && digit1 <= '9')                 digit1 -= '0';             else if (digit1 >= 'A' && digit1 <= 'F')                 digit1 -= 'A' - 10;             if (digit2 >= '0' && digit2 <= '9')                 digit2 -= '0';             else if (digit2 >= 'A' && digit2 <= 'F')                 digit2 -= 'A' - 10;             r[i] = (byte) ((digit1 << 4) + digit2);         }         return r;     } }