Компактные человекочитаемые уникальные идентификаторы для небольших несинхронизирующихся распределённых систем.

uuid05.py

from base64 import b64encode
from time import time
import os


pid = os.getpid()
if pid == 1:  # для поддержки запуска в контейнерах
    import socket
    hostname = socket.gethostname()
    pid = ord(hostname[0]) + ord(hostname[-1])


def uuid05(machines=10, ttl=2 * 86400, precision=0) -> int:
    """
    Компактные человекочитаемые уникальные идентификаторы для временных объектов
    в небольших несинхронизирующихся распределённых системах. Если объекты живут вечно - вам к nanoid.
    Если нужно разом сгенерировать несколько uid - сгенерируйте один и приклейте порядковый номер объекта к нему.
    %timeit uuid05() - 2.1 µs ± 2.08 ns per loop @ 3.2GHz
    :arg machines - число машин в системе;
    :arg ttl - через сколько секунд объект с uid, который может вернуть фукнция, гарантированно исчезает из системы;
    :arg precision (optional) - переопределение точности, если объекты создаются часто. Максимум - 6.
    >>> assert uuid05(2, 3600) <= 132400
    >>> assert uuid05(10, 3600) <= 932400
    >>> assert uuid05(10, 3600, 2) <= 9356400
    >>> assert uuid05(10, 2 * 86400) <= 91555200
    >>> assert uuid05(16, 3600) <= 15356400
    >>> assert uuid05(16, 1800) <= 15178200
    """
    precision = min(6, precision or int(machines ** (1 / 4)))
    run_id = pid % (machines - 1)
    time_id = int((time() % ttl) * 10 ** precision)
    return int(f'{run_id}{time_id}')


def _uuid05_maxval(machines=10, ttl=2 * 24 * 60 * 60, precision=None) -> int:
    """
    Функция, вычисляющая максимальное значение uuid05 при заданных параметрах.
    :arg machines - число машин в системе;
    :arg ttl - секунды, спустя которые объект с uid, который может вернуть фукнция, гарантированно исчезнет из системы;
    :arg precision (optional) - можно переопределить точность, если объекты создаются очень часто. Не больше 6.
    """
    precision = min(precision or int(machines ** (1 / 4)), 6)
    run_id = machines - 1
    time_id = ttl * ((10 ** precision) - 1)
    return int(f'{run_id}{time_id}')


def int2b64(uid: int, *args, **kwargs) -> str:
    """
    Если вы используете uuid05 как строку, хочется ещё компактнее, а число не имеет значения - эта функция для вас.
    Под капотом используется b64encode, которому можно прозрачно прокинуть аргументы.
    Так-как декодирование не подразумевается, невозбранно избавляемся от паддинга.
    %timeit b64(uuid05()) - 2.87 µs ± 13.9 ns per loop @ 3.2GHz
    >>> int2b64(3136979908, altchars=b'_-')
    'uvqDxA'
    >>> int2b64(29136919548, altchars=b'_-')
    'BsiyG-w'
    """
    uid_as_bytes = uid.to_bytes((uid.bit_length() + 7) // 8, byteorder='big')
    return b64encode(uid_as_bytes, *args, **kwargs).decode().replace('=', '')


if __name__ == '__main__':
    print(_uuid05_maxval(2, 3600))
    print(_uuid05_maxval(10, 3600))
    print(_uuid05_maxval(10, 3600, 2))
    print(_uuid05_maxval(16, 3600))
    print(_uuid05_maxval(16, 1800))
    u = uuid05(100, 2 * 24 * 60 * 60)
    print(u, int2b64(u, altchars=b'_-'))