PHP中生成随机数遇到的重复问题

最近项目做了部分新功能上线了，大清早来到单位屁股刚坐下还没放热，就在群里被领导各种@。卡券的编号存在大量重复的。让我们一起走进这起特大史诗级bug

场景描述

项目开发中很多地方需要用到唯一编码，比如说订单、卡券、邀请码等等。这些编号是需要严格保证唯一性的，因为如果系统中订单的编号存在俩一模一样的，那造成很多数据的错乱。实现唯一编码的方式也是很多的，一般是通过底层的一些随机函数 mt_rand() uniqid()等等。

探索实现方式一

perl 复制代码

    public static function uniqidNumberCode($length = 10)
    {
        $time = time() . '';
        if ($length < 10) $length = 10;
        $string = ($time[0] + $time[1]) . substr($time, 2) . rand(0, 9);
        while (strlen($string) < $length) $string .= rand(0, 9);
        return $string;
    }

上面这个是用的三方包中的生成方式。参数中可以设置当前生成的编号长度。以当前时间的时间戳为基础数据，计算出10位随机数字。当我们单次去执行的时候，生成的数据是非常正确的。

但是，当我们需要批量的生成一堆的随机编号的时候

可以发现，以肉眼可见的速度出现了一堆的重复数据。

探索方式二

请教了一下chatgpt，让它生成一个方法如下

ini 复制代码

function generateUniqueNumber($length = 10) {
    // 生成一个唯一标识符
    $uniqueId = uniqid();

    // 移除标识符中的前缀并截取前10位
    $uniqueNumber = substr($uniqueId, strlen($uniqueId) - 10);

    return $uniqueNumber;
}

还是测试一下批量生成的场景。

虽然生成的数据看着正确，但是数据格式不是怎么的让人可以接受。还是希望生成10位纯数字的。

探索方式三

再一次请教了一下chatgpt。

ini 复制代码

function generateUniqueNumber($length = 10) {
    // 获取当前时间戳
    $timestamp = time();

    // 生成一个随机数，确保足够的随机性
    $randomNumber = mt_rand(100, 999);

    // 组合时间戳和随机数，并截取前10位
    $uniqueNumber = substr($timestamp . $randomNumber, 0, 10);

    return $uniqueNumber;
}

这下可好，生成的数据完全的毫无区别了。看来虽然gpt能帮助我们很多，但是选择还是需要谨慎些。一些关键逻辑如果出现严重问题可是不太好交差的。

探索方式四

我们尝试用php底层的生成随机数的函数 mt_rand() 对数据进行生成。

ini 复制代码

function generateUniqueNumber($length = 10) {
    $uniqueNumber = mt_rand(1000,9999);

    return $uniqueNumber;
}

发现在某些特殊的情况下还是会出现重复数据的可能。

实现方式一

php 复制代码

//生成10位随机数
function generateUniqueNumber() {
    list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
    $seed = (float) $sec + ((float) $usec * 100000);
    mt_srand($seed);
    return mt_rand(1000000000,9999999999);
}

在mt_rand函数的基础上，生成随机数之前。对随机数发生器的种子也用毫秒的值进行重新生成。然后再将mt_rand函数的区间尽量去放大。

这样基本可以满足需求，但是却是无法保证万无一失。程序这东西嘛，保证数据准确才是永远的追求。为了准确，我又给数据库的唯一编号字段加了唯一索引。这样就在数据库层面上保证了生成的编号肯定是唯一的。

当然，如果在生成编号以后，程序再主动去数据库中查询一遍字段是否存在，然后再执行下面的业务这就更好了。

以上是整个分析过程，不足之处或者更好方案欢迎给我留言。