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技术文档：ID 生成与校验模块

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概述

本模块提供了一套轻量级的 ID 生成、验证码生成与校验功能，适用于需要唯一标识符（ID）并附带简单校验码的场景。模块基于 nanoid 库生成短小唯一的 ID，并通过自定义算法生成和验证校验码。

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依赖库

• uuid: （当前未实际使用，可移除）
• nanoid: 用于生成短、唯一、URL 安全的 ID

安装 nanoid：

pip install nanoid

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函数说明

setNode(n='ff001122334455')

功能
占位函数，预留用于设置节点标识（如分布式系统中的节点 ID），当前为空实现。

参数

参数	类型	默认值	说明
n	str	'ff001122334455'	节点标识字符串（十六进制格式）

返回值
无

示例

setNode('aa11bb22cc33')

⚠️ 注意：当前函数体为空（pass），仅为未来扩展预留。

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getID(size=21)

功能
使用 nanoid 生成指定长度的唯一 ID。

参数

参数	类型	默认值	说明
size	int	21	生成 ID 的字符长度

返回值

• 类型: str
• 说明: 返回一个长度为 size 的随机、唯一、URL 安全的字符串 ID

示例

id1 = getID()        # 例如: "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
id2 = getID(10)      # 例如: "kLmNoPqRsT"

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validate_code(id, cnt=6)

功能
根据输入的 ID 字符串生成一个固定长度的数字验证码。算法将 ID 分成若干段，对每段字符的 ASCII 值求和，并取模 10 得到一位数字。

参数

参数	类型	默认值	说明
id	str	必填	输入的 ID 字符串
cnt	int	6	期望生成的验证码位数（最多不超过分段数）

返回值

• 类型: str
• 说明: 返回由数字组成的验证码字符串，长度为 cnt

算法逻辑

1. 计算每段长度：b = len(id) // cnt
2. 遍历 id 中每个字符，累加其 ASCII 值
3. 每累计 b 个字符后，取总和模 10 作为一位验证码
4. 达到 cnt 位后停止

调试输出

• 打印 b（每段字符数）和 cnt（验证码位数）

示例

code = validate_code("abc123xyz", 3)
# 假设 b=3，则:
# 第一段 "abc" -> (97+98+99) % 10 = 294 % 10 = 4
# 第二段 "123" -> (49+50+51) % 10 = 150 % 10 = 0
# 第三段 "xyz" -> (120+121+122) % 10 = 363 % 10 = 3
# 结果: "403"

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check_code(id, code)

功能
校验给定的验证码是否与 ID 通过 validate_code 生成的验证码一致。

参数

参数	类型	说明
id	str	原始 ID 字符串
code	str	待校验的验证码

返回值

• 类型: bool
• 说明: 若验证码匹配返回 True，否则返回 False

示例

result = check_code("abc123xyz", "403")  # 取决于 validate_code 的结果
print(result)  # True 或 False

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主程序示例（__main__）

演示了 ID 生成、验证码生成与校验的完整流程。

if __name__ == '__main__':
    id = getID()                    # 生成 ID
    code = validate_code(id)        # 生成验证码
    b = check_code(id, code)        # 校验验证码
    print(id, code, b)              # 输出 ID、验证码和校验结果

输出示例

b=3, cnt=6
V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT 258314 True

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使用场景

• 短链接系统中的唯一 ID 与人工校验码
• 激活码、邀请码生成与验证
• 分布式系统中轻量级 ID 校验机制

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注意事项

1. validate_code 中的 print(f'{b=}, {cnt=}') 为调试信息，生产环境中建议移除或改为日志输出。
2. 当前 setNode 未实现功能，若无需保留可删除。
3. uuid 模块导入但未使用，建议移除以减少冗余依赖。
4. 校验码算法较为简单，不适用于高安全场景，仅适合防误输或基础校验。

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未来优化建议

• 将校验算法替换为 CRC 或哈希截断以提高健壮性
• 支持自定义字符集和种子提升安全性
• 添加异常处理（如空 ID 输入等）
• 使用 logging 替代 print 进行调试输出

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✅ 版本: 1.0
📅 最后更新: 2025-04-05