feat(hash): 添加 BLAKE3 校验和算法支持

- 在 `README.md` 中将 BLAKE3 校验和算法标记为已完成
- 引入 `lukechampine.com/blake3` 依赖以实现 BLAKE3 算法功能
- 新增 `hash/blake3` 包，提供多种 BLAKE3 哈希计算函数
  - 支持 BLAKE3、BLAKE3/224、BLAKE3/256、BLAKE3/384 等变种
  - 提供字节数组与文件的哈希计算及十六进制编码结果
- 更新 `go.mod` 和 `go.sum` 以包含新增依赖项

README.md

@@ -22,25 +22,31 @@ Golang 中可以使用的常用辅助功能工具箱。主要配备以下功能
     - [x] KeyPair 生成器
     - [x] Key 导入与导出
   - [x] RSA 签名算法
-- 散列及校验和算法。
-  - [x] Sha512 散列算法
-  - [x] Sha256 散列算法
-  - [x] Sha1 散列算法
-  - [x] MD5 散列算法
-  - [x] CRC8 校验和算法
-  - [x] CRC16 校验和算法
-  - [x] CRC32 校验和算法
-  - [x] CRC64 校验和算法
-  - [x] pHash 图像感知算法
+- 散列及校验和算法
+  - [x] Sha512 散列算法（便捷封装）
+  - [x] Sha256 散列算法（便捷封装）
+  - [x] Sha1 散列算法（便捷封装）
+  - [x] MD5 散列算法（便捷封装）
+  - [x] CRC8 校验和算法（便捷封装）
+  - [x] CRC16 校验和算法（便捷封装）
+  - [x] CRC32 校验和算法（便捷封装）
+  - [x] CRC64 校验和算法（便捷封装）
+  - [x] pHash 图像感知算法（便捷封装）
+  - [x] BLAKE2b 校验和算法（便捷封装）
+  - [x] BLAKE3 校验和算法（便捷封装）
   - [ ] BlockHash 散列算法
 - 唯一序列号生成器
-  - [x] 冰雹 ID 生成器(短主机精简日期版雪花 ID)
-  - [x] UUID 生成器
+  - [x] 冰雹 ID 生成器（短主机精简日期版雪花 ID）
+  - [x] UUIDv4 生成器
+  - [x] UUIDv7 生成器（自定义时间戳分布式版本）
+    - [x] UUIDv7 比较及排序
+    - [x] 基于 Base36 的 short UUIDv7 转换器
   - [x] short UUID 生成器
 - 验证码生成器
   - [x] 随机验证码生成算法
 - 序列化算法
   - [x] Base64 算法
+  - [x] Base36 算法
   - [x] Hex 直转
 - 常用工具函数
   - [ ] 日期时间函数

encryption/des/des.go

@@ -41,8 +41,8 @@ func Encrypt(data []byte, key []byte, padding encryption.PaddingMode, keyGenerat
 	}
 
 	iv := keyBytes[:]
-	cipherText := make([]byte, len(data))
 	plainText := encryption.Padding(data, block.BlockSize(), padding)
+	cipherText := make([]byte, len(plainText))
 	mode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)
 	mode.CryptBlocks(cipherText, plainText)
 

encryption/padding.go

@@ -37,6 +37,9 @@ func Unpadding(data []byte, padding ...PaddingMode) []byte {
 	case PKCS7Padding:
 		length := len(data)
 		unpadding := int(data[length-1])
+		if length-unpadding < 0 {
+			return make([]byte, 0)
+		}
 		return data[:(length - unpadding)]
 	case NoPadding:
 		return data

encryption/spiral/spiral.go

@@ -13,6 +13,13 @@ import (
 	"archgrid.xyz/ag/toolsbox/serialize/base64"
 )
 
+type Strength int
+
+const (
+	Compatible Strength = iota
+	Enhanced
+)
+
 // 根据给定的密钥字符串生成加解密使用的密钥。
 func generateKey(key string) []byte {
 	keyBytes := sha512.Sha512([]byte(key))
@@ -20,10 +27,16 @@ func generateKey(key string) []byte {
 }
 
 // 对给定的数据进行加密。
-func Encrypt(data string) (string, error) {
+func Encrypt(data string, strength ...Strength) (string, error) {
+	var ivGen aes.IVGenerator
+	if append(strength, Enhanced)[0] == Compatible {
+		ivGen = aes.PrefixIVGenerator
+	} else {
+		ivGen = aes.XorIVGenerator
+	}
 	key := verifyCode.RandStr(20)
 	keyBytes := generateKey(key)
-	cipherData, err := aes.Encrypt([]byte(data), keyBytes, encryption.PKCS7Padding)
+	cipherData, err := aes.Encrypt([]byte(data), keyBytes, encryption.PKCS7Padding, ivGen)
 	if err != nil {
 		return "", fmt.Errorf("加密计算失败，%w", err)
 	}
@@ -35,7 +48,13 @@ func Encrypt(data string) (string, error) {
 }
 
 // 对给定的数据进行解密。
-func Decrypt(data string) (string, error) {
+func Decrypt(data string, strength ...Strength) (string, error) {
+	var ivGen aes.IVGenerator
+	if append(strength, Enhanced)[0] == Compatible {
+		ivGen = aes.PrefixIVGenerator
+	} else {
+		ivGen = aes.XorIVGenerator
+	}
 	if message, found := strings.CutPrefix(data, "["); found {
 		if len(message) > 20 {
 			keySeed := message[:20]
@@ -44,7 +63,7 @@ func Decrypt(data string) (string, error) {
 			if err != nil {
 				return "", fmt.Errorf("密文损坏无法解析，%w", err)
 			}
-			plainText, err := aes.Decrypt(cipherData, key, encryption.PKCS7Padding)
+			plainText, err := aes.Decrypt(cipherData, key, encryption.PKCS7Padding, ivGen)
 			if err != nil {
 				return "", fmt.Errorf("密文解密计算失败，%w", err)
 			}

go.mod

@@ -1,13 +1,15 @@
 module archgrid.xyz/ag/toolsbox
 
-go 1.20
+go 1.24.0
 
 require go.uber.org/zap v1.24.0
 
 require (
 	github.com/azr/gift v1.1.2 // indirect
 	github.com/disintegration/imaging v1.6.2 // indirect
+	github.com/klauspost/cpuid/v2 v2.0.9 // indirect
 	golang.org/x/image v0.0.0-20220722155232-062f8c9fd539 // indirect
+	golang.org/x/sys v0.36.0 // indirect
 )
 
 require (
@@ -17,4 +19,6 @@ require (
 	github.com/sigurn/crc8 v0.0.0-20220107193325-2243fe600f9f
 	go.uber.org/atomic v1.7.0 // indirect
 	go.uber.org/multierr v1.6.0 // indirect
+	golang.org/x/crypto v0.42.0
+	lukechampine.com/blake3 v1.4.1
 )

go.sum

@@ -10,6 +10,8 @@ github.com/google/uuid v1.3.0 h1:t6JiXgmwXMjEs8VusXIJk2BXHsn+wx8BZdTaoZ5fu7I=
 github.com/google/uuid v1.3.0/go.mod h1:TIyPZe4MgqvfeYDBFedMoGGpEw/LqOeaOT+nhxU+yHo=
 github.com/howeyc/crc16 v0.0.0-20171223171357-2b2a61e366a6 h1:IIVxLyDUYErC950b8kecjoqDet8P5S4lcVRUOM6rdkU=
 github.com/howeyc/crc16 v0.0.0-20171223171357-2b2a61e366a6/go.mod h1:JslaLRrzGsOKJgFEPBP65Whn+rdwDQSk0I0MCRFe2Zw=
+github.com/klauspost/cpuid/v2 v2.0.9 h1:lgaqFMSdTdQYdZ04uHyN2d/eKdOMyi2YLSvlQIBFYa4=
+github.com/klauspost/cpuid/v2 v2.0.9/go.mod h1:FInQzS24/EEf25PyTYn52gqo7WaD8xa0213Md/qVLRg=
 github.com/pmezard/go-difflib v1.0.0/go.mod h1:iKH77koFhYxTK1pcRnkKkqfTogsbg7gZNVY4sRDYZ/4=
 github.com/sigurn/crc8 v0.0.0-20220107193325-2243fe600f9f h1:1R9KdKjCNSd7F8iGTxIpoID9prlYH8nuNYKt0XvweHA=
 github.com/sigurn/crc8 v0.0.0-20220107193325-2243fe600f9f/go.mod h1:vQhwQ4meQEDfahT5kd61wLAF5AAeh5ZPLVI4JJ/tYo8=
@@ -21,9 +23,15 @@ go.uber.org/multierr v1.6.0 h1:y6IPFStTAIT5Ytl7/XYmHvzXQ7S3g/IeZW9hyZ5thw4=
 go.uber.org/multierr v1.6.0/go.mod h1:cdWPpRnG4AhwMwsgIHip0KRBQjJy5kYEpYjJxpXp9iU=
 go.uber.org/zap v1.24.0 h1:FiJd5l1UOLj0wCgbSE0rwwXHzEdAZS6hiiSnxJN/D60=
 go.uber.org/zap v1.24.0/go.mod h1:2kMP+WWQ8aoFoedH3T2sq6iJ2yDWpHbP0f6MQbS9Gkg=
+golang.org/x/crypto v0.42.0 h1:chiH31gIWm57EkTXpwnqf8qeuMUi0yekh6mT2AvFlqI=
+golang.org/x/crypto v0.42.0/go.mod h1:4+rDnOTJhQCx2q7/j6rAN5XDw8kPjeaXEUR2eL94ix8=
 golang.org/x/image v0.0.0-20191009234506-e7c1f5e7dbb8/go.mod h1:FeLwcggjj3mMvU+oOTbSwawSJRM1uh48EjtB4UJZlP0=
 golang.org/x/image v0.0.0-20220722155232-062f8c9fd539 h1:/eM0PCrQI2xd471rI+snWuu251/+/jpBpZqir2mPdnU=
 golang.org/x/image v0.0.0-20220722155232-062f8c9fd539/go.mod h1:doUCurBvlfPMKfmIpRIywoHmhN3VyhnoFDbvIEWF4hY=
+golang.org/x/sys v0.36.0 h1:KVRy2GtZBrk1cBYA7MKu5bEZFxQk4NIDV6RLVcC8o0k=
+golang.org/x/sys v0.36.0/go.mod h1:OgkHotnGiDImocRcuBABYBEXf8A9a87e/uXjp9XT3ks=
 golang.org/x/text v0.3.0/go.mod h1:NqM8EUOU14njkJ3fqMW+pc6Ldnwhi/IjpwHt7yyuwOQ=
 golang.org/x/text v0.3.7/go.mod h1:u+2+/6zg+i71rQMx5EYifcz6MCKuco9NR6JIITiCfzQ=
 golang.org/x/tools v0.0.0-20180917221912-90fa682c2a6e/go.mod h1:n7NCudcB/nEzxVGmLbDWY5pfWTLqBcC2KZ6jyYvM4mQ=
+lukechampine.com/blake3 v1.4.1 h1:I3Smz7gso8w4/TunLKec6K2fn+kyKtDxr/xcQEN84Wg=
+lukechampine.com/blake3 v1.4.1/go.mod h1:QFosUxmjB8mnrWFSNwKmvxHpfY72bmD2tQ0kBMM3kwo=

hash/blake2b/blake2b.go

@@ -0,0 +1,117 @@
+// 提供Blake2B系列散列算法函数和校验和函数。
+package blake2b
+
+import (
+	"encoding/hex"
+	"fmt"
+	"hash"
+	"io"
+	"os"
+
+	"golang.org/x/crypto/blake2b"
+)
+
+// 根据给定的位数返回一个散列算法的Hash实例。
+func hasherSelect(bitSize int) hash.Hash {
+	switch bitSize {
+	case 224:
+		hasher, _ := blake2b.New256(nil)
+		return hasher
+	case 256:
+		hasher, _ := blake2b.New256(nil)
+		return hasher
+	case 384:
+		hasher, _ := blake2b.New384(nil)
+		return hasher
+	case 512:
+		hasher, _ := blake2b.New512(nil)
+		return hasher
+	default:
+		hasher, _ := blake2b.New256(nil)
+		return hasher
+	}
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B校验和，返回字节数组。
+func Blake2b(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(512)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B/256校验和，返回字节数组。
+func Blake2b_256(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(256)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B/384校验和，返回字节数组。
+func Blake2b_384(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(384)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B/224校验和，返回字节数组。
+func Blake2b_224(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(224)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake2bHex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake2b(data))
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B/256校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake2b_256Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake2b_256(data))
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B/384校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake2b_384Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake2b_384(data))
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake2B/224校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake2b_224Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake2b_224(data))
+}
+
+// 根据给定位数计算一个字节数组的Blake2B校验和，返回字节数组。
+func Sum(data []byte, bitSize ...int) []byte {
+	hasher := hasherSelect(append(bitSize, 512)[0])
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 根据给定位数计算一个字节数组的Blake2B校验和，返回十六进制字符串。
+func SumHex(data []byte, bitSize ...int) string {
+	return hex.EncodeToString(Sum(data, bitSize...))
+}
+
+// 根据给定位数计算一个文件的Blake2B校验和，返回字节数组。
+func SumFile(file string, bitSize ...int) ([]byte, error) {
+	f, err := os.Open(file)
+	if err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("未能打开指定文件，%w", err)
+	}
+	defer f.Close()
+
+	hasher := hasherSelect(append(bitSize, 512)[0])
+	if _, err := io.Copy(hasher, f); err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("未能读取指定文件的内容，%w", err)
+	}
+	return hasher.Sum(nil), nil
+}
+
+// 根据给定位数计算一个文件的Blake2B校验和，返回十六进制字符串。
+func SumFileHex(file string, bitSize ...int) (string, error) {
+	hash, err := SumFile(file, bitSize...)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	return hex.EncodeToString(hash), nil
+}

hash/blake3/blake3.go

@@ -0,0 +1,112 @@
+// 提供Blake3系列散列算法函数和校验和函数。
+package blake3
+
+import (
+	"encoding/hex"
+	"fmt"
+	"hash"
+	"io"
+	"os"
+
+	"lukechampine.com/blake3"
+)
+
+// 根据给定的位数返回一个散列算法的Hash实例。
+func hasherSelect(bitSize int) hash.Hash {
+	switch bitSize {
+	case 224:
+		return blake3.New(28, nil)
+	case 256:
+		return blake3.New(32, nil)
+	case 384:
+		return blake3.New(48, nil)
+	case 512:
+		return blake3.New(64, nil)
+	default:
+		return blake3.New(32, nil)
+	}
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3校验和，返回字节数组。
+func Blake3(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(512)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3/256校验和，返回字节数组。
+func Blake3_256(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(256)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3/384校验和，返回字节数组。
+func Blake3_384(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(384)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3/224校验和，返回字节数组。
+func Blake3_224(data []byte) []byte {
+	hasher := hasherSelect(224)
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake3Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake3(data))
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3/256校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake3_256Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake3_256(data))
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3/384校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake3_384Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake3_384(data))
+}
+
+// 计算给定字节数组的Blake3/224校验和，返回十六进制字符串。
+func Blake3_224Hex(data []byte) string {
+	return hex.EncodeToString(Blake3_224(data))
+}
+
+// 根据给定位数计算一个字节数组的Blake3校验和，返回字节数组。
+func Sum(data []byte, bitSize ...int) []byte {
+	hasher := hasherSelect(append(bitSize, 512)[0])
+	hasher.Write(data)
+	return hasher.Sum(nil)
+}
+
+// 根据给定位数计算一个字节数组的Blake3校验和，返回十六进制字符串。
+func SumHex(data []byte, bitSize ...int) string {
+	return hex.EncodeToString(Sum(data, bitSize...))
+}
+
+// 根据给定位数计算一个文件的Blake3校验和，返回字节数组。
+func SumFile(file string, bitSize ...int) ([]byte, error) {
+	f, err := os.Open(file)
+	if err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("未能打开指定文件，%w", err)
+	}
+	defer f.Close()
+
+	hasher := hasherSelect(append(bitSize, 512)[0])
+	if _, err := io.Copy(hasher, f); err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("未能读取指定文件的内容，%w", err)
+	}
+	return hasher.Sum(nil), nil
+}
+
+// 根据给定位数计算一个文件的Blake3校验和，返回十六进制字符串。
+func SumFileHex(file string, bitSize ...int) (string, error) {
+	hash, err := SumFile(file, bitSize...)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	return hex.EncodeToString(hash), nil
+}

hash/crc16/crc16.go

@@ -10,18 +10,28 @@ import (
 	"github.com/howeyc/crc16"
 )
 
+type CRC16Mode int
+
+const (
+	CCITT CRC16Mode = iota
+	CCITT_FALSE
+	SCSI
+	IBM
+	MBUS
+)
+
 // 根据给定的校验表类型生成对应的校验器
-func hasherSelect(table string) crc16.Hash16 {
-	switch table {
-	case "CCITT":
+func hasherSelect(mdoe CRC16Mode) crc16.Hash16 {
+	switch mdoe {
+	case CCITT:
 		return crc16.NewCCITT()
-	case "CCITT-FALSE":
+	case CCITT_FALSE:
 		return crc16.New(crc16.MakeTable(crc16.CCITTFalse))
-	case "SCSI":
+	case SCSI:
 		return crc16.NewSCSI()
-	case "IBM":
+	case IBM:
 		return crc16.NewIBM()
-	case "MBUS":
+	case MBUS:
 		return crc16.New(crc16.MakeTable(crc16.MBUS))
 	default:
 		return crc16.NewIBM()
@@ -29,27 +39,27 @@ func hasherSelect(table string) crc16.Hash16 {
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC16校验和，返回字节数组
-func CRC16(data []byte, table ...string) []byte {
-	crcTable := append(table, "IBM")
+func CRC16(data []byte, mode ...CRC16Mode) []byte {
+	crcTable := append(mode, IBM)
 	hasher := hasherSelect(crcTable[0])
 	hasher.Write(data)
 	return hasher.Sum(nil)
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC16校验和，返回十六进制字符串
-func CRC16Hex(data []byte, table ...string) string {
-	return hex.EncodeToString(CRC16(data, table...))
+func CRC16Hex(data []byte, mode ...CRC16Mode) string {
+	return hex.EncodeToString(CRC16(data, mode...))
 }
 
 // 计算指定文件的CRC16校验和，返回字节数组
-func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
+func SumFile(file string, mode ...CRC16Mode) ([]byte, error) {
 	f, err := os.Open(file)
 	if err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能打开指定文件，%w", err)
 	}
 	defer f.Close()
 
-	crcTable := append(table, "IBM")
+	crcTable := append(mode, IBM)
 	hasher := hasherSelect(crcTable[0])
 	if _, err := io.Copy(hasher, f); err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能读取指定文件的内容，%w", err)
@@ -58,8 +68,8 @@ func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
 }
 
 // 计算指定文件的CRC16校验和，返回十六进制字符串
-func SumFileHex(file string, table ...string) (string, error) {
-	hash, err := SumFile(file, table...)
+func SumFileHex(file string, mode ...CRC16Mode) (string, error) {
+	hash, err := SumFile(file, mode...)
 	if err != nil {
 		return "", err
 	}

hash/crc32/crc32.go

@@ -9,14 +9,22 @@ import (
 	"os"
 )
 
+type CRC32Mode int
+
+const (
+	IEEE CRC32Mode = iota
+	Castagnoli
+	Koopman
+)
+
 // 选择一个CRC32校验表
-func tableSelect(table string) *crc32.Table {
-	switch table {
-	case "IEEE":
+func tableSelect(mode CRC32Mode) *crc32.Table {
+	switch mode {
+	case IEEE:
 		return crc32.IEEETable
-	case "Castagnoli":
+	case Castagnoli:
 		return crc32.MakeTable(crc32.Castagnoli)
-	case "Koopman":
+	case Koopman:
 		return crc32.MakeTable(crc32.Koopman)
 	default:
 		return crc32.IEEETable
@@ -24,27 +32,27 @@ func tableSelect(table string) *crc32.Table {
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC32校验和，返回字节数组
-func CRC32(data []byte, table ...string) []byte {
-	crcTable := append(table, "IEEE")
+func CRC32(data []byte, mode ...CRC32Mode) []byte {
+	crcTable := append(mode, IEEE)
 	hasher := crc32.New(tableSelect(crcTable[0]))
 	hasher.Write(data)
 	return hasher.Sum(nil)
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC32校验和，返回十六进制字符串
-func CRC32Hex(data []byte, table ...string) string {
-	return hex.EncodeToString(CRC32(data, table...))
+func CRC32Hex(data []byte, mode ...CRC32Mode) string {
+	return hex.EncodeToString(CRC32(data, mode...))
 }
 
 // 计算指定文件的CRC32校验和，返回字节数组
-func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
+func SumFile(file string, mode ...CRC32Mode) ([]byte, error) {
 	f, err := os.Open(file)
 	if err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能打开指定文件，%w", err)
 	}
 	defer f.Close()
 
-	crcTable := append(table, "IEEE")
+	crcTable := append(mode, IEEE)
 	hasher := crc32.New(tableSelect(crcTable[0]))
 	if _, err := io.Copy(hasher, f); err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能读取指定文件的内容，%w", err)
@@ -53,8 +61,8 @@ func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
 }
 
 // 计算指定文件的CRC32校验和，返回十六进制字符串
-func SumFileHex(file string, table ...string) (string, error) {
-	hash, err := SumFile(file, table...)
+func SumFileHex(file string, mode ...CRC32Mode) (string, error) {
+	hash, err := SumFile(file, mode...)
 	if err != nil {
 		return "", err
 	}

hash/crc64/crc64.go

@@ -9,12 +9,19 @@ import (
 	"os"
 )
 
+type CRC64Mode int
+
+const (
+	ECMA CRC64Mode = iota
+	ISO
+)
+
 // 选择一个CRC64校验表。
-func tableSelect(table string) *crc64.Table {
-	switch table {
-	case "ECMA":
+func tableSelect(mode CRC64Mode) *crc64.Table {
+	switch mode {
+	case ECMA:
 		return crc64.MakeTable(crc64.ECMA)
-	case "ISO":
+	case ISO:
 		return crc64.MakeTable(crc64.ISO)
 	default:
 		return crc64.MakeTable(crc64.ISO)
@@ -22,27 +29,27 @@ func tableSelect(table string) *crc64.Table {
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC64校验和，返回字节数组。
-func CRC64(data []byte, table ...string) []byte {
-	crcTable := append(table, "ISO")
+func CRC64(data []byte, mode ...CRC64Mode) []byte {
+	crcTable := append(mode, ISO)
 	hasher := crc64.New(tableSelect(crcTable[0]))
 	hasher.Write(data)
 	return hasher.Sum(nil)
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC64校验和，返回十六进制字符串。
-func CRC64Hex(data []byte, table ...string) string {
-	return hex.EncodeToString(CRC64(data, table...))
+func CRC64Hex(data []byte, mode ...CRC64Mode) string {
+	return hex.EncodeToString(CRC64(data, mode...))
 }
 
 // 计算一个指定文件的CRC64校验和，返回字节数组。
-func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
+func SumFile(file string, mode ...CRC64Mode) ([]byte, error) {
 	f, err := os.Open(file)
 	if err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能打开指定文件，%w", err)
 	}
 	defer f.Close()
 
-	crcTable := append(table, "ISO")
+	crcTable := append(mode, ISO)
 	hasher := crc64.New(tableSelect(crcTable[0]))
 	if _, err := io.Copy(hasher, f); err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能读取指定文件的内容，%w", err)
@@ -51,8 +58,8 @@ func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
 }
 
 // 计算一个指定文件的CRC64校验和，返回十六进制字符串。
-func SumFileHex(file string, table ...string) (string, error) {
-	hash, err := SumFile(file, table...)
+func SumFileHex(file string, mode ...CRC64Mode) (string, error) {
+	hash, err := SumFile(file, mode...)
 	if err != nil {
 		return "", err
 	}

hash/crc8/crc8.go

@@ -9,28 +9,43 @@ import (
 	"github.com/sigurn/crc8"
 )
 
+type CRC8Mode int
+
+const (
+	ORIGIN CRC8Mode = iota
+	CDMA2000
+	DARC
+	DVB_S2
+	EBU
+	I_CODE
+	ITU
+	MAXIM
+	ROHC
+	WCDMA
+)
+
 // 根据提供的校验表名称生成对应的校验表
-func hasherSelect(table string) *crc8.Table {
-	switch table {
-	case "CRC8":
+func hasherSelect(mode CRC8Mode) *crc8.Table {
+	switch mode {
+	case ORIGIN:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8)
-	case "CDMA2000":
+	case CDMA2000:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_CDMA2000)
-	case "DARC":
+	case DARC:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_DARC)
-	case "DVB-S2":
+	case DVB_S2:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_DVB_S2)
-	case "EBU":
+	case EBU:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_EBU)
-	case "I-CODE":
+	case I_CODE:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_I_CODE)
-	case "ITU":
+	case ITU:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_ITU)
-	case "MAXIM":
+	case MAXIM:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_MAXIM)
-	case "ROHC":
+	case ROHC:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_ROHC)
-	case "WCDMA":
+	case WCDMA:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8_WCDMA)
 	default:
 		return crc8.MakeTable(crc8.CRC8)
@@ -38,25 +53,25 @@ func hasherSelect(table string) *crc8.Table {
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC8校验和，返回字节数组
-func CRC8(data []byte, table ...string) []byte {
-	crcTable := append(table, "CRC8")
+func CRC8(data []byte, mode ...CRC8Mode) []byte {
+	crcTable := append(mode, ORIGIN)
 	return []byte{crc8.Checksum(data, hasherSelect(crcTable[0]))}
 }
 
 // 计算给定字节数组的CRC8校验和，返回十六进制字符串
-func CRC8Hex(data []byte, table ...string) string {
-	return hex.EncodeToString(CRC8(data, table...))
+func CRC8Hex(data []byte, mode ...CRC8Mode) string {
+	return hex.EncodeToString(CRC8(data, mode...))
 }
 
 // 计算指定文件的CRC8校验和，返回字节数组
-func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
+func SumFile(file string, mode ...CRC8Mode) ([]byte, error) {
 	f, err := os.Open(file)
 	if err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能打开指定文件，%w", err)
 	}
 	defer f.Close()
 
-	crcTable := append(table, "CRC8")
+	crcTable := append(mode, ORIGIN)
 	var buf = make([]byte, 0)
 	if _, err := f.Read(buf); err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("读取指定文件内容出错，%w", err)
@@ -65,8 +80,8 @@ func SumFile(file string, table ...string) ([]byte, error) {
 }
 
 // 计算指定文件的CRC8校验和，返回十六进制字符串
-func SumFileHex(file string, table ...string) (string, error) {
-	crc, err := SumFile(file, table...)
+func SumFileHex(file string, mode ...CRC8Mode) (string, error) {
+	crc, err := SumFile(file, mode...)
 	if err != nil {
 		return "", err
 	}

hash/sha256/sha256.go

@@ -46,8 +46,7 @@ func Sha256_224Hex(data []byte) string {
 
 // 根据给定位数计算一个字节数组的Sha256校验和，返回字节数组。
 func Sum256(data []byte, bitSize ...int) []byte {
-	length := append(bitSize, 256)
-	hasher := hasherSelect(length[0])
+	hasher := hasherSelect(append(bitSize, 256)[0])
 	hasher.Write(data)
 	return hasher.Sum(nil)
 }
@@ -65,7 +64,7 @@ func SumFile256(file string, bitSize ...int) ([]byte, error) {
 	}
 	defer f.Close()
 
-	hasher := hasherSelect(bitSize[0])
+	hasher := hasherSelect(append(bitSize, 256)[0])
 	if _, err := io.Copy(hasher, f); err != nil {
 		return nil, fmt.Errorf("未能读取指定文件的内容，%w", err)
 	}

serial_code/hail/hail.go

@@ -10,17 +10,17 @@ import (
 )
 
 // 用于记录当前冰雹ID组成内容的数据结构
-type _HailAlgorithm struct {
+type HailAlgorithm struct {
 	hostSerial    int64
 	lastTimestamp int64
 	lastSequence  int64
 	lock          sync.Mutex
 }
 
-var hailAlgorithmInstance *_HailAlgorithm
+var hailAlgorithmInstance *HailAlgorithm
 
 // 获取当前已经完成初始化的冰雹ID生成算法实例，如果尚未完成初始化则会返回未初始化的错误。
-func Get() (*_HailAlgorithm, error) {
+func Get() (*HailAlgorithm, error) {
 	if hailAlgorithmInstance == nil {
 		return nil, &HailAlgorithmNotInitializedError{}
 	}
@@ -29,7 +29,7 @@ func Get() (*_HailAlgorithm, error) {
 
 // 指定一个主机编号，并完成冰雹ID生成算法的初始化。
 func Initialize(hostSerial int64) {
-	hailAlgorithmInstance = &_HailAlgorithm{
+	hailAlgorithmInstance = &HailAlgorithm{
 		hostSerial:    hostSerial,
 		lastTimestamp: types.Timestamp(),
 		lastSequence:  0,
@@ -38,7 +38,7 @@ func Initialize(hostSerial int64) {
 }
 
 // 返回一个可用的时间戳，如果主机发生了时间回拨，那么将等待一秒钟。
-func (h *_HailAlgorithm) timestamp() int64 {
+func (h *HailAlgorithm) timestamp() int64 {
 	for {
 		timestamp := types.Timestamp()
 		if timestamp == h.lastTimestamp {
@@ -54,7 +54,7 @@ func (h *_HailAlgorithm) timestamp() int64 {
 }
 
 // 生成一个冰雹ID。
-func (h *_HailAlgorithm) Generate() int64 {
+func (h *HailAlgorithm) Generate() int64 {
 	h.lock.Lock()
 	defer h.lock.Unlock()
 	timestamp := h.timestamp()
@@ -63,11 +63,11 @@ func (h *_HailAlgorithm) Generate() int64 {
 }
 
 // 生成一个冰雹ID，并将其转换为字符串。
-func (h *_HailAlgorithm) GenerateString() string {
+func (h *HailAlgorithm) GenerateString() string {
 	return fmt.Sprintf("%017d", h.Generate())
 }
 
 // 生成一个冰雹ID，将其转换为字符串并附加指定的前缀
-func (h *_HailAlgorithm) GeneratePrefixedString(prefix string) string {
+func (h *HailAlgorithm) GeneratePrefixedString(prefix string) string {
 	return fmt.Sprintf("%s%s", prefix, h.GenerateString())
 }

serial_code/uuidv7/errors.go

@@ -0,0 +1,13 @@
+package uuidv7
+
+type UUIDv7GeneratorNotInitializedError struct{}
+
+func (e *UUIDv7GeneratorNotInitializedError) Error() string {
+	return "UUIDv7生成器尚未初始化"
+}
+
+type UUIDv7NodeIDExceededError struct{}
+
+func (e *UUIDv7NodeIDExceededError) Error() string {
+	return "UUIDv7节点ID超出范围"
+}

serial_code/uuidv7/uuid.go

@@ -0,0 +1,258 @@
+package uuidv7
+
+import (
+	"crypto/rand"
+	"encoding/hex"
+	"fmt"
+	"strings"
+	"sync"
+	"time"
+
+	"archgrid.xyz/ag/toolsbox/serialize/base36"
+	"archgrid.xyz/ag/toolsbox/serialize/base64"
+)
+
+const (
+	epoch          = 1645566142222 // 自定义纪元：2022-02-22 22:22:22.222 UTC
+	nodeBits       = 5             // 主机编号容量为0～32
+	sequenceBits   = 18            // 每毫秒生成序列号最大为2^18-1，即262144个
+	maxNodeID      = (1 << nodeBits) - 1
+	maxSequence    = (1 << sequenceBits) - 1
+	timestampShift = nodeBits + sequenceBits
+	nodeShift      = sequenceBits
+)
+
+type UUIDv7Generator struct {
+	locker   sync.Mutex
+	nodeID   int64
+	lastTime int64
+	sequence int64
+}
+
+type UUIDv7Components struct {
+	Timestamp int64    // 毫秒时间戳（相对于自定义纪元）
+	NodeID    int64    // 5位节点ID
+	Sequence  int64    // 18位序列号
+	Version   int      // 版本号（应为7）
+	Variant   int      // 变体（应为2，表示10xx）
+	RawBytes  [16]byte // 原始字节
+}
+
+var generatorInstance *UUIDv7Generator
+
+// 获取UUIDv7生成器实例。如果实例尚未初始化，则返回错误。
+func Generator() (*UUIDv7Generator, error) {
+	if generatorInstance == nil {
+		return nil, &UUIDv7GeneratorNotInitializedError{}
+	}
+	return generatorInstance, nil
+}
+
+// 指定一个主机编号，并完成UUIDv7生成器的初始化。如果主机编号超出范围，则返回错误。
+func Initialize(hostSerial int64) error {
+	if hostSerial < 0 || hostSerial > maxNodeID {
+		return &UUIDv7NodeIDExceededError{}
+	}
+	generatorInstance = &UUIDv7Generator{
+		nodeID:   hostSerial,
+		lastTime: epoch,
+	}
+	return nil
+}
+
+// 获取当前时间对应的新纪元毫秒时间戳。
+func (g *UUIDv7Generator) Now() int64 {
+	return time.Now().UnixMilli() - epoch
+}
+
+// 按顺序生成一个UUIDv7序号组件。
+func (g *UUIDv7Generator) Next() UUIDv7Components {
+	g.locker.Lock()
+	defer g.locker.Unlock()
+	now := g.Now()
+	if now < g.lastTime {
+		// 防止时间回拔的情况，发生回拔时，直接使用上一次的时间戳
+		now = g.lastTime
+	}
+	if now == g.lastTime {
+		g.sequence++
+		if g.sequence > maxSequence {
+			time.Sleep(time.Millisecond)
+			now = g.Now()
+			g.sequence = 0
+		}
+	} else {
+		g.sequence = 0
+	}
+	g.lastTime = now
+	return UUIDv7Components{
+		Timestamp: now,
+		NodeID:    g.nodeID,
+		Sequence:  g.sequence,
+		Version:   7,
+		Variant:   2,
+	}
+}
+
+// 读取随机字节
+func (c *UUIDv7Components) readRandom(bytes []byte) error {
+	_, err := rand.Read(bytes)
+	return err
+}
+
+// 获取UUIDv7原始字节数组
+func (c *UUIDv7Components) Bytes() [16]byte {
+	// 构造 UUID
+	var uuid [16]byte
+	// 时间戳（48 位）
+	timestamp := uint64(c.Timestamp) << timestampShift
+	seqAndNode := (uint64(c.Sequence) << nodeShift) | uint64(c.NodeID)
+	// 写入高位时间戳
+	uuid[0] = byte(timestamp >> 56)
+	uuid[1] = byte(timestamp >> 48)
+	uuid[2] = byte(timestamp >> 40)
+	uuid[3] = byte(timestamp >> 32)
+	uuid[4] = byte(timestamp >> 24)
+	uuid[5] = byte(timestamp >> 16)
+	// 写入低位时间戳 + 版本号（4 位）
+	uuid[6] = byte((timestamp >> 8) | 0x70) // version 7
+	uuid[7] = byte(timestamp)
+	// 写入 seq + node
+	uuid[8] = byte((seqAndNode >> 16) | 0x80) // variant 10xx
+	uuid[9] = byte(seqAndNode >> 8)
+	uuid[10] = byte(seqAndNode)
+	// 剩余位全为 0（可扩展为更多节点 ID 或随机数）
+	randomBytes := make([]byte, 5)
+	if err := c.readRandom(randomBytes); err != nil {
+		// 如果随机数生成失败，使用时间相关值作为后备
+		t := time.Now().UnixNano()
+		randomBytes[0] = byte(t)
+		randomBytes[1] = byte(t >> 8)
+		randomBytes[2] = byte(t >> 16)
+		randomBytes[3] = byte(t >> 24)
+		randomBytes[4] = byte(c.Sequence)
+	}
+	copy(uuid[11:16], randomBytes)
+	return uuid
+}
+
+// 获取UUIDv7字符串
+func (c *UUIDv7Components) String() string {
+	uuid := c.Bytes()
+	return fmt.Sprintf("%x-%x-%x-%x-%x",
+		uuid[0:4],
+		uuid[4:6],
+		uuid[6:8],
+		uuid[8:10],
+		uuid[10:16])
+}
+
+// 获取UUIDv7的Base64格式字符串
+func (c *UUIDv7Components) ToBase64() string {
+	uuid := c.Bytes()
+	return base64.ToBase64(uuid[:])
+}
+
+// 获取UUIDv7的Base36格式字符串
+func (c *UUIDv7Components) ToBase36() string {
+	uuid := c.Bytes()
+	return base36.Encode(uuid[:])
+}
+
+// 与另一个UUIDv7进行比较，按照时间戳、序列号、节点ID进行排序
+func (c *UUIDv7Components) Compare(b *UUIDv7Components) int {
+	if c.Timestamp > b.Timestamp {
+		return 1
+	}
+	if c.Timestamp < b.Timestamp {
+		return -1
+	}
+
+	if c.Sequence > b.Sequence {
+		return 1
+	}
+	if c.Sequence < b.Sequence {
+		return -1
+	}
+
+	if c.NodeID > b.NodeID {
+		return -1
+	}
+	if c.NodeID < b.NodeID {
+		return 1
+	}
+
+	return 0
+}
+
+// 对解析后的UUIDv7进行比较，按照时间戳、序列号、节点ID进行排序
+func CompareUUIDv7(a, b *UUIDv7Components) int {
+	return a.Compare(b)
+}
+
+// 从字节数组解析 UUIDv7
+func ParseUUIDv7FromBytes(data [16]byte) (*UUIDv7Components, error) {
+	// 提取时间戳（前48位）
+	timestamp := (int64(data[0]) << 40) |
+		(int64(data[1]) << 32) |
+		(int64(data[2]) << 24) |
+		(int64(data[3]) << 16) |
+		(int64(data[4]) << 8) |
+		int64(data[5])
+	// 提取版本号（第6字节的高4位）
+	version := int(data[6] >> 4)
+	// 提取变体（第8字节的高2位）
+	variant := int(data[8] >> 6)
+	// 提取序列号和节点ID
+	// 第8字节的低2位 + 第9字节 + 第10字节的高3位组成23位
+	seqAndNode := (int64(data[8]&0x3F) << 16) | // 第8字节低6位
+		(int64(data[9]) << 8) | // 第9字节
+		int64(data[10]) // 第10字节
+	// 分离序列号（高18位）和节点ID（低5位）
+	sequence := seqAndNode >> 5
+	nodeID := seqAndNode & 0x1F
+	return &UUIDv7Components{
+		Timestamp: timestamp,
+		NodeID:    nodeID,
+		Sequence:  sequence,
+		Version:   version,
+		Variant:   variant,
+		RawBytes:  data,
+	}, nil
+}
+
+// 从字符串解析 UUIDv7
+func ParseUUIDv7FromString(uuidStr string) (*UUIDv7Components, error) {
+	// 移除连字符并验证长度
+	cleanStr := strings.ReplaceAll(uuidStr, "-", "")
+	if len(cleanStr) != 32 {
+		return nil, fmt.Errorf("无效的UUIDv7字符串长度")
+	}
+	// 解码十六进制字符串
+	bytes, err := hex.DecodeString(cleanStr)
+	if err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("无效的UUIDv7字符串格式: %v", err)
+	}
+	// 转换为数组
+	var uuidBytes [16]byte
+	copy(uuidBytes[:], bytes)
+	return ParseUUIDv7FromBytes(uuidBytes)
+}
+
+// 从Base64格式字符串解析 UUIDv7
+func ParseUUIDv7FromBase64(base64Str string) (*UUIDv7Components, error) {
+	bytes, err := base64.FromBase64(base64Str)
+	if err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("无效的Base64格式字符串: %v", err)
+	}
+	return ParseUUIDv7FromBytes([16]byte(bytes))
+}
+
+// 从Base36格式字符串解析 UUIDv7
+func ParseUUIDv7FromBase36(base36Str string) (*UUIDv7Components, error) {
+	bytes, err := base36.Decode(base36Str)
+	if err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("无效的Base36格式字符串: %v", err)
+	}
+	return ParseUUIDv7FromBytes([16]byte(bytes))
+}

serialize/base36/base36.go

@@ -0,0 +1,108 @@
+package base36
+
+import (
+	"fmt"
+	"math/big"
+	"strings"
+)
+
+// Encode 将字节数据编码为Base36字符串(大写)，使用=作为padding字符
+func Encode(src []byte) string {
+	if len(src) == 0 {
+		return ""
+	}
+
+	// 将字节转换为big.Int
+	num := new(big.Int).SetBytes(src)
+
+	// 如果输入为全零字节，则直接返回"0"
+	if num.Cmp(big.NewInt(0)) == 0 {
+		return "0"
+	}
+
+	// 进行Base36编码
+	var result strings.Builder
+	base := big.NewInt(36)
+	zero := big.NewInt(0)
+	remainder := new(big.Int)
+
+	// 重复除以36，获取余数作为字符
+	for num.Cmp(zero) > 0 {
+		num.DivMod(num, base, remainder)
+		digit := remainder.Int64()
+
+		if digit < 10 {
+			result.WriteString(fmt.Sprintf("%d", digit))
+		} else {
+			result.WriteString(fmt.Sprintf("%c", 'A'+digit-10))
+		}
+	}
+
+	// 反转字符串，因为我们是从低位开始计算的
+	encoded := result.String()
+	runes := []rune(encoded)
+	for i, j := 0, len(runes)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
+		runes[i], runes[j] = runes[j], runes[i]
+	}
+
+	return string(runes)
+}
+
+// Decode 将Base36字符串(可为任意大小写)解码为字节数组
+func Decode(src string) ([]byte, error) {
+	if src == "" {
+		return []byte{}, nil
+	}
+
+	// 移除padding字符
+	src = strings.ReplaceAll(src, "=", "")
+	src = strings.ToUpper(src)
+
+	// 使用big.Int进行解码
+	num := big.NewInt(0)
+	base := big.NewInt(36)
+
+	for _, char := range src {
+		var digit int64
+
+		switch {
+		case char >= '0' && char <= '9':
+			digit = int64(char - '0')
+		case char >= 'A' && char <= 'Z':
+			digit = int64(char - 'A' + 10)
+		default:
+			return nil, fmt.Errorf("invalid character %c in base36 string", char)
+		}
+
+		num.Mul(num, base)
+		num.Add(num, big.NewInt(digit))
+	}
+
+	// 转换为字节数组
+	return num.Bytes(), nil
+}
+
+// EncodeToString 是Encode的别名，用于保持与标准库一致的命名
+func EncodeToString(src []byte) string {
+	return Encode(src)
+}
+
+// DecodeString 是Decode的别名，用于保持与标准库一致的命名
+func DecodeString(src string) ([]byte, error) {
+	return Decode(src)
+}
+
+// EncodeInt64 将int64转换为Base36字符串
+func EncodeInt64(num int64) string {
+	return EncodeToString(big.NewInt(num).Bytes())
+}
+
+// DecodeToInt64 将Base36字符串解码为int64
+func DecodeToInt64(src string) (int64, error) {
+	bytes, err := DecodeString(src)
+	if err != nil {
+		return 0, err
+	}
+
+	return new(big.Int).SetBytes(bytes).Int64(), nil
+}

serialize/base36/base36_test.go

@@ -0,0 +1,42 @@
+package base36
+
+import (
+	"fmt"
+	"testing"
+)
+
+func FuzzEncode(f *testing.F) {
+	testCases := []string{"a", "abc", "uuid"}
+	for _, tc := range testCases {
+		f.Add(tc)
+	}
+	f.Fuzz(func(t *testing.T, a string) {
+		encoded := Encode([]byte(a))
+		redecoded, err := Decode(encoded)
+		fmt.Printf("Origin: %s, Encoded: %s\n", a, encoded)
+		if err != nil {
+			t.Errorf("Decode(%q) failed: %v", encoded, err)
+		}
+		if string(redecoded) != a {
+			t.Errorf("Decode(%q) = %q, want %q", encoded, redecoded, a)
+		}
+	})
+}
+
+func FuzzEncodeInt64(f *testing.F) {
+	testCases := []int64{1, 6, 34598347534, 234532543, 2342546456, 34587639284756293}
+	for _, tc := range testCases {
+		f.Add(tc)
+	}
+	f.Fuzz(func(t *testing.T, a int64) {
+		encoded := EncodeInt64(a)
+		redecoded, err := DecodeToInt64(encoded)
+		fmt.Printf("Origin: %d, Encoded: %s\n", a, encoded)
+		if err != nil {
+			t.Errorf("Decode(%q) failed: %v", encoded, err)
+		}
+		if redecoded != a {
+			t.Errorf("Decode(%q) = %q, want %q", encoded, redecoded, a)
+		}
+	})
+}