ULID规范解读与实现原理( 三 ) _生活百科

接着需要覆盖toString()方法，这是ULID的核心方法，需要通过Crockford Base32编码生成规范的字符串表示形式。由于128 bit要映射为26 char ，这里可以考虑分三段进行映射，也就是48 bit时间戳映射为10 char，剩下的两部分随机数分别做40 bit到8 char的映射，加起来就是26 char：
|----------||----------------|TimestampRandomness[split to 2 part]48bit => 10char80bit => 16char编写方法：
/*** Default alphabet of ULID*/private static final char[] DEFAULT_ALPHABET = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C','D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J', 'K', 'M', 'N', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'};/*** Default alphabet mask*/private static final int DEFAULT_ALPHABET_MASK = 0b11111;/*** Character num of ULID*/private static final int ULID_CHAR_LEN = 0x1a;@Overridepublic String toString() {return toCanonicalString(DEFAULT_ALPHABET);}public String toCanonicalString(char[] alphabet) {char[] chars = new char[ULID_CHAR_LEN];long timestamp = this.msb >> 16;// 第一部分随机数取msb的低16位+lsb的高24位，这里(msb & 0xffff) << 24作为第一部分随机数的高16位，所以要左移24位long randMost = ((this.msb & 0xffffL) << 24) | (this.lsb >>> 40);// 第二部分随机数取lsb的低40位， 0xffffffffffL是2^40-1long randLeast = (this.lsb & 0xffffffffffL);// 接着每个部分的偏移量和DEFAULT_ALPHABET_MASK(31)做一次或运算就行，就是char[index] = alphabet[(part >> (step * index)) & 31]chars[0x00] = alphabet[(int) (timestamp >>> 45 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x01] = alphabet[(int) (timestamp >>> 40 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x02] = alphabet[(int) (timestamp >>> 35 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x03] = alphabet[(int) (timestamp >>> 30 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x04] = alphabet[(int) (timestamp >>> 25 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x05] = alphabet[(int) (timestamp >>> 20 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x06] = alphabet[(int) (timestamp >>> 15 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x07] = alphabet[(int) (timestamp >>> 10 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x08] = alphabet[(int) (timestamp >>> 5 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x09] = alphabet[(int) (timestamp & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x0a] = alphabet[(int) (randMost >>> 35 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x0b] = alphabet[(int) (randMost >>> 30 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x0c] = alphabet[(int) (randMost >>> 25 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x0d] = alphabet[(int) (randMost >>> 20 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x0e] = alphabet[(int) (randMost >>> 15 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x0f] = alphabet[(int) (randMost >>> 10 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x10] = alphabet[(int) (randMost >>> 5 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x11] = alphabet[(int) (randMost & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x12] = alphabet[(int) (randLeast >>> 35 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x13] = alphabet[(int) (randLeast >>> 30 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x14] = alphabet[(int) (randLeast >>> 25 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x15] = alphabet[(int) (randLeast >>> 20 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x16] = alphabet[(int) (randLeast >>> 15 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x17] = alphabet[(int) (randLeast >>> 10 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x18] = alphabet[(int) (randLeast >>> 5 & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];chars[0x19] = alphabet[(int) (randLeast & DEFAULT_ALPHABET_MASK)];return new String(chars);}上面的方法toCanonicalString()看起来很"臃肿" ，但是能保证性能比较高，实现思路来自于Long#fastUUID() ，也就是UUID的五段格式化方法。借鉴并且简化一下可以抽取一个toCanonicalString0()方法：
public String toCanonicalString0() {byte[] bytes = new byte[ULID_CHAR_LEN];formatUnsignedLong0(this.lsb & 0xffffffffffL, 5, bytes, 18, 8);formatUnsignedLong0(((this.msb & 0xffffL) << 24) | (this.lsb >>> 40), 5, bytes, 10, 8);formatUnsignedLong0(this.msb >> 16, 5, bytes, 0, 10);return new String(bytes, StandardCharsets.US_ASCII);}private static void formatUnsignedLong0(long val, int shift, byte[] buf, int offset, int len) {int charPos = offset + len;long radix = 1L << shift;long mask = radix - 1;do {buf[--charPos] = (byte) DEFAULT_ALPHABET[(int) (val & mask)];val >>>= shift;} while (charPos > offset);}toCanonicalString0()方法和toString()方法会得到相同的ULID格式化字符串。接着添加常用的工厂方法：

ULID规范解读与实现原理( 三 )

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