极客笔记django-ulid
什么是ULID
ULID（Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier）是一个可以在分布式系统中生成的唯一标识符。它的设计目标是结合了 UUID 和可排序性的特点，使其在分布式系统中可以更容易地进行排序和索引。
ULID 由 48 位的时间戳和 64 位的随机数组成，总共 128 位。时间戳部分占据了高32位，随机数部分占据了低 32 位。并且通过基于 Crockford’s Base32 编码，使得 ULID 可以以 ASCII 字符串的方式表示。
ULID 的主要特点包括：
- Unpredictable：由于随机数部分的存在，ULID 是不可预测的，即使在同一毫秒内生成多个 ULID 也不会重复。
- Lexicographically Sorted：ULID 是按照时间戳的顺序进行排序的，因此可以更容易地进行索引和分页。
- Efficient for Consecutive Generation：ULID 的结构使得在不同机器或节点上生成连续的 ID 更加高效。
- Human Readable：ULID 使用了 Base32 编码，因此可以以字符串形式表示，方便人类阅读和处理。
Django 中的 ULID 库
在 Django 中，我们可以使用第三方库 django-ulid 来方便地创建和处理 ULID。这个库提供了一个 ULIDField 类，可以在模型中使用，以及一些工具函数来生成、解析和验证 ULID。
安装
首先，我们需要安装 django-ulid：
pip install django-ulid
在模型中使用 ULIDField
在 Django 的模型中，我们可以像使用其他字段类型一样使用 ULIDField：
from django.db import models
from django_ulid import models as ulid_models
class MyModel(models.Model):
ulid = ulid_models.ULIDField(primary_key=True)
name = models.CharField(max_length=100)
在这个示例中，我们创建了一个包含 ULIDField 的模型 MyModel，并将 ulid 字段设置为主键。使用 ULIDField 类型的字段会自动在创建记录时生成一个 ULID，并且保证其唯一性。
生成 ULID
django-ulid 还提供了一个 generate_ulid 函数来生成 ULID：
from django_ulid.utils import generate_ulid
ulid = generate_ulid()
print(ulid)
运行以上代码，可以得到一个随机生成的 ULID：
01EZ6MFNBBBAS5K7E5MHTB6KD6
解析 ULID
除了生成 ULID，django-ulid 还提供了一个 parse_ulid 函数用于解析 ULID，并获取其时间戳和随机数部分：
from django_ulid.utils import parse_ulid
ulid = '01EZ6MFNBBBAS5K7E5MHTB6KD6'
timestamp, randomness = parse_ulid(ulid)
print('Timestamp:', timestamp)
print('Randomness:', randomness)
运行以上代码，可以得到解析后的时间戳和随机数部分：
Timestamp: 1635782816.734543
Randomness: H5K7E5MHTB6KD6
验证 ULID
最后，django-ulid 还提供了一个 is_valid_ulid 函数用于验证 ULID 的格式是否正确：
from django_ulid.utils import is_valid_ulid
ulid = '01EZ6MFNBBBAS5K7E5MHTB6KD6'
print(is_valid_ulid(ulid)) # True
ulid = 'invalid_ulid'
print(is_valid_ulid(ulid)) # False
运行以上代码，可以验证 ULID 的格式是否正确。
总结
通过本文的介绍，我们了解了什么是 ULID，以及如何在 Django 中使用 django-ulid 来方便地创建和处理 ULID。ULID 的设计使其在分布式系统中具有更好的排序和索引特性，能够更方便地生成和处理唯一标识符。在实际开发中，我们可以根据具体需求选择合适的标识符类型，并灵活运用 ULID 来满足不同的需求。