UID 加密库

这是一个高效的 UID 加密库，用于将 int64 类型的 UID 加密为定长字节序列，并支持解密还原。该库特别优化了对负数和小数字的处理，使用 ZigZag 编码来保持较小的输出大小。

特性

• 支持 int64 类型的 UID 加密和解密
• 使用 ZigZag 编码优化负数处理
• 对小数字（< UINT32_MAX）使用 16 字节输出
• 对大数字使用 24 字节输出
• 包含校验机制，可以检测数据完整性
• 使用 DES-CBC 加密，保证数据安全性
• 支持十六进制字符串编解码

安装

go get github.com/bwangelme/uid-encrypt

使用方法

import "github.com/bwangelme/uid-encrypt/crypto"

// 加密 UID 为字节序列
uid := int64(12345)
ciphertext, err := crypto.EncryptUID(uid)
if err != nil {
    // 处理错误
}

// 解密字节序列为 UID
decryptedUID, err := crypto.DecryptUID(ciphertext)
if err != nil {
    // 处理错误
}

// 加密 UID 为十六进制字符串
hexStr, err := crypto.EncodeUID(uid)
if err != nil {
    // 处理错误
}

// 解密十六进制字符串为 UID
decryptedUID, err = crypto.DecodeUID(hexStr)
if err != nil {
    // 处理错误
}

输出大小

库会根据输入值的大小选择不同的输出格式：

1. 小数字格式（16 字节输出）：

   • 适用于 ZigZag 编码后小于 UINT32_MAX 的值
   • 包括大多数常见的 UID 值
   • 十六进制字符串长度：32 字符

2. 大数字格式（24 字节输出）：

   • 适用于 ZigZag 编码后大于等于 UINT32_MAX 的值
   • 十六进制字符串长度：48 字符

ZigZag 编码

库使用 ZigZag 编码来优化负数的处理。编码规则如下：

• 0 -> 0
• -1 -> 1
• 1 -> 2
• -2 -> 3
• 2 -> 4
• ...

这种编码方式确保小的负数也能得到小的编码值，从而减少输出大小。

安全性

• 使用 DES-CBC 模式加密
• 包含魔数校验，可以检测数据完整性
• 包含冗余校验，可以检测数据损坏

限制

• DES 密钥和初始化向量是固定的
• 输出大小是固定的（16 字节或 24 字节）
• 不支持并发加密/解密操作的原子性

测试

go test -v ./...

性能测试结果

在 AMD Ryzen 7 3700X 8-Core Processor 上运行的性能测试结果：

EncryptUID 函数

测试用例	执行时间	内存分配	分配次数
正数	3336 ns/op	384 B/op	16 allocs/op
负数	3399 ns/op	384 B/op	16 allocs/op
零	3251 ns/op	384 B/op	16 allocs/op
大数	3248 ns/op	384 B/op	16 allocs/op
大负数	3322 ns/op	384 B/op	16 allocs/op

EncodeUID 函数

测试用例	执行时间	内存分配	分配次数
正数	3564 ns/op	448 B/op	18 allocs/op
负数	3625 ns/op	448 B/op	18 allocs/op
零	3332 ns/op	448 B/op	18 allocs/op
大数	3498 ns/op	448 B/op	18 allocs/op
大负数	3619 ns/op	448 B/op	18 allocs/op

DecryptUID 函数

测试用例	执行时间	内存分配	分配次数
正数	3635 ns/op	440 B/op	18 allocs/op
负数	3642 ns/op	440 B/op	19 allocs/op
零	3358 ns/op	424 B/op	15 allocs/op
大数	3567 ns/op	440 B/op	19 allocs/op
大负数	3505 ns/op	440 B/op	19 allocs/op

DecodeUID 函数

测试用例	执行时间	内存分配	分配次数
正数	3622 ns/op	456 B/op	19 allocs/op
负数	3741 ns/op	456 B/op	20 allocs/op
零	3695 ns/op	440 B/op	16 allocs/op
大数	3769 ns/op	456 B/op	20 allocs/op
大负数	3626 ns/op	456 B/op	20 allocs/op

性能测试命令：

make bench

注意事项

• 加密结果是一个十六进制字符串
• 支持的范围是 int64 的所有值
• 加密和解密操作都是对称的，同一个 UID 每次加密的结果都相同

许可证

MIT License