docs(readme): 更新 UUIDv7 功能完成状态

将 README.md 中的 UUIDv7 相关功能项从待办状态更新为已完成状态，
包括 UUIDv7 生成器、比较排序功能以及基于 Base36 的短 UUIDv7 转换器。

Cargo.toml

@@ -9,18 +9,31 @@ crate-type = ["dylib", "rlib"]
 # See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
 
 [dependencies]
-aes = "0.8.3"
-base64 = "0.21.2"
-blockhash = "0.5.0"
+aes = "0.8.4"
+base64 = "0.22.1"
+blake2b_simd = "1.0.3"
+blake3 = { version = "1.8.2", features = ["serde", "digest"] }
+blockhash = "1.0.0"
 cbc = { version = "0.1.2", features = ["std"] }
 cipher = "0.4.4"
 des = "0.8.1"
 hex = "0.4.3"
-hmac-sha256 = "1.1.7"
-hmac-sha512 = "1.1.5"
-image = "0.24.6"
-md-5 = "0.10.5"
+hmac-sha256 = "1.1.12"
+hmac-sha512 = "1.1.7"
+image = "0.25.8"
+md-5 = "0.10.6"
 rand = "0.8.5"
-sha1 = "0.10.5"
-thiserror = "1.0.40"
-uuid = { version = "1.4.0", features = ["v4", "fast-rng"] }
+rsa = { version = "0.9.2", features = ["sha2"] }
+sha1 = "0.10.6"
+sha2 = "0.10.9"
+thiserror = "2.0.17"
+time = { version = "0.3.44", features = [
+    "formatting",
+    "local-offset",
+    "macros",
+    "parsing",
+    "rand",
+    "serde",
+    "serde-human-readable",
+] }
+uuid = { version = "1.18.1", features = ["v4", "fast-rng"] }

README.md

@@ -3,35 +3,46 @@
 Rust 中可以使用的常用辅助功能工具箱。主要配备以下功能：
 
 - 加解密算法
-  - [ ] 随机密钥自解密算法
+  - [x] 螺旋随机密钥自解密算法
   - [x] AES-CBC 便捷加解密算法
     - [x] No Padding
     - [x] ZerosPadding
     - [x] Pkcs7Padding
-  - [ ] DES-CBC 便捷加解密算法
-    - [ ] No Padding
-    - [ ] ZerosPadding
-    - [ ] Pkcs7Padding
-  - [ ] 3DES 便捷加解密算法
-  - [ ] RSA 加解密算法
-    - [ ] 1024 位长
-    - [ ] 2048 位长
-    - [ ] KeyPair 生成器
+  - [x] DES-CBC 便捷加解密算法
+    - [x] No Padding
+    - [x] ZerosPadding
+    - [x] Pkcs7Padding
+  - [x] 3DES-CBC 便捷加解密算法
+    - [x] No Padding
+    - [x] ZerosPadding
+    - [x] Pkcs7Padding
+  - [x] RSA 加解密算法
+    - [x] 1024 位长
+    - [x] 2048 位长
+    - [x] KeyPair 生成器
 - 散列算法。
-  - [x] Sha512 散列算法
-  - [x] Sha1 散列算法
-  - [x] MD5 散列算法
-  - [x] 图像感知散列算法
+  - [x] Sha512 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] 图像感知散列算法（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）
 - 唯一序列号生成器
-  - [ ] 改进版雪花 ID 生成器(短主机精简日期版)
-  - [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
 - 签名算法
-  - [ ] RSA 签名算法
+  - [x] RSA 签名算法
 - 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
+  - [x] 日期时间函数
 
 本工具箱仅可支持于 Rust 程序中使用，可以编译为`rlib`或者`dylib`。

src/encryption/des.rs

@@ -0,0 +1,128 @@
+use cipher::{BlockDecryptMut, BlockEncryptMut, KeyIvInit};
+use des::Des;
+
+type DesEncryptor = cbc::Encryptor<Des>;
+type DesDecryptor = cbc::Decryptor<Des>;
+
+/// 利用Sha512生成8字节的密钥
+///
+/// - `key` 原始密钥
+fn generate_key<T: AsRef<[u8]>>(key: T) -> [u8; 8] {
+    let mut hasher = hmac_sha256::Hash::new();
+    hasher.update(key);
+    let result = hasher.finalize();
+    let mut compressed_key = [0u8; 8];
+    for i in 0..8 {
+        compressed_key[i] = result[i];
+        for j in 1..4 {
+            compressed_key[i] ^= result[i + j * 8];
+        }
+    }
+    compressed_key
+}
+
+/// 使用指定的密钥和填充方式对数据进行加密。
+/// 如果需要字符串形式的密文，可以配合使用`hex`或者`base64`等函数。
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `padding` 填充方式
+/// - `plain_data` 明文数据
+fn encrypt<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    padding: super::Padding,
+    plain_data: D,
+) -> Vec<u8> {
+    let key = generate_key(key);
+    let encryptor = DesEncryptor::new(key.as_slice().into(), &key.into());
+    let result = match padding {
+        super::Padding::NoPadding => encryptor
+            .encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::NoPadding>(plain_data.as_ref()),
+        super::Padding::ZeroPadding => encryptor
+            .encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::ZeroPadding>(plain_data.as_ref()),
+        super::Padding::Pkcs7Padding => {
+            encryptor.encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::Pkcs7>(plain_data.as_ref())
+        }
+    };
+    result
+}
+
+/// 使用指定的密钥和填充方式对数据进行解密。
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `padding` 填充方式
+/// - `cipher_data` 密文数据
+fn decrypt<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    padding: super::Padding,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    let key = generate_key(key);
+    let decryptor = DesDecryptor::new(key.as_slice().into(), &key.into());
+    let result = match padding {
+        super::Padding::NoPadding => decryptor
+            .decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::NoPadding>(cipher_data.as_ref()),
+        super::Padding::ZeroPadding => decryptor
+            .decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::ZeroPadding>(cipher_data.as_ref()),
+        super::Padding::Pkcs7Padding => {
+            decryptor.decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::Pkcs7>(cipher_data.as_ref())
+        }
+    };
+    result.map_err(|_| super::DecryptFailedError {})
+}
+
+/// 快捷无填充加密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt_no_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(key: T, plain_data: D) -> Vec<u8> {
+    encrypt(key, super::Padding::NoPadding, plain_data)
+}
+
+/// 快捷无填充解密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt_no_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    decrypt(key, super::Padding::NoPadding, cipher_data)
+}
+
+/// 快捷零填充加密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt_zero_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(key: T, plain_data: D) -> Vec<u8> {
+    encrypt(key, super::Padding::ZeroPadding, plain_data)
+}
+
+/// 快捷零填充解密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt_zero_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    decrypt(key, super::Padding::ZeroPadding, cipher_data)
+}
+
+/// 快捷Pkcs7填充加密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt_pkcs7_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(key: T, plain_data: D) -> Vec<u8> {
+    encrypt(key, super::Padding::Pkcs7Padding, plain_data)
+}
+
+/// 快捷Pkcs7填充解密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt_pkcs7_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    decrypt(key, super::Padding::Pkcs7Padding, cipher_data)
+}

src/encryption/mod.rs

@@ -1,6 +1,10 @@
 use thiserror::Error;
 
 pub mod aes;
+pub mod des;
+pub mod rsa;
+pub mod spiral;
+pub mod tdes;
 
 pub enum Padding {
     NoPadding,

src/encryption/rsa.rs

@@ -0,0 +1,338 @@
+use rsa::{
+    pkcs1::{DecodeRsaPrivateKey, DecodeRsaPublicKey, EncodeRsaPrivateKey, EncodeRsaPublicKey},
+    pkcs8::{DecodePrivateKey, DecodePublicKey},
+    signature::{Keypair, RandomizedSigner, SignatureEncoding, Verifier},
+    Pkcs1v15Encrypt,
+};
+use sha2::Sha256;
+use thiserror::Error;
+
+pub enum RsaBitSize {
+    Bit1024,
+    Bit2048,
+}
+
+#[derive(Debug, Error)]
+pub enum RsaCryptionError {
+    #[error("Invalid public key")]
+    InvalidPublicKey,
+    #[error("Invalid private key")]
+    InvalidPrivateKey,
+    #[error("Unrecognized private key encoding or encrypted private key")]
+    UnrecognizedPrivateKeyEncoding,
+    #[error("Unrecognized public key encoding")]
+    UnrecognizedPublicKeyEncoding,
+    #[error("Private key required")]
+    PrivateKeyRequired,
+    #[error("Public key required")]
+    PublicKeyRequired,
+    #[error("Signing key required")]
+    SigningKeyRequired,
+    #[error("Verifying key required")]
+    VerifyingKeyRequired,
+    #[error("Failed to process data: {0}")]
+    CryptionFailed(#[from] rsa::errors::Error),
+    #[error("Unable to load signature")]
+    UnableToLoadSignature,
+    #[error("Signature verification failed")]
+    VerificationFailed,
+    #[error("Unable to export private key")]
+    UnableToExportPrivateKey,
+    #[error("Unable to export public key")]
+    UnableToExportPublicKey,
+}
+
+#[derive(Debug)]
+pub struct RsaCryptor {
+    private_key: Option<rsa::RsaPrivateKey>,
+    public_key: Option<rsa::RsaPublicKey>,
+    signing_key: Option<rsa::pkcs1v15::SigningKey<Sha256>>,
+    verifying_key: Option<rsa::pkcs1v15::VerifyingKey<Sha256>>,
+}
+
+fn load_binary_private_key(key: &[u8]) -> Result<rsa::RsaPrivateKey, RsaCryptionError> {
+    let private_key = rsa::RsaPrivateKey::from_pkcs1_der(&key);
+    if let Ok(private_key) = private_key {
+        if private_key.validate().is_err() {
+            return Err(RsaCryptionError::InvalidPrivateKey);
+        }
+        return Ok(private_key);
+    }
+    let private_key = rsa::RsaPrivateKey::from_pkcs8_der(&key);
+    if let Ok(private_key) = private_key {
+        if private_key.validate().is_err() {
+            return Err(RsaCryptionError::InvalidPrivateKey);
+        }
+        return Ok(private_key);
+    }
+    Err(RsaCryptionError::UnrecognizedPrivateKeyEncoding)
+}
+
+fn load_text_private_key(pem: &str) -> Result<rsa::RsaPrivateKey, RsaCryptionError> {
+    let private_key = rsa::RsaPrivateKey::from_pkcs1_pem(pem);
+    if let Ok(private_key) = private_key {
+        if private_key.validate().is_err() {
+            return Err(RsaCryptionError::InvalidPrivateKey);
+        }
+        return Ok(private_key);
+    }
+    let private_key = rsa::RsaPrivateKey::from_pkcs8_pem(pem);
+    if let Ok(private_key) = private_key {
+        if private_key.validate().is_err() {
+            return Err(RsaCryptionError::InvalidPrivateKey);
+        }
+        return Ok(private_key);
+    }
+    Err(RsaCryptionError::UnrecognizedPrivateKeyEncoding)
+}
+
+fn load_binary_public_key(key: &[u8]) -> Result<rsa::RsaPublicKey, RsaCryptionError> {
+    let public_key = rsa::RsaPublicKey::from_pkcs1_der(&key);
+    if let Ok(public_key) = public_key {
+        return Ok(public_key);
+    }
+    let public_key = rsa::RsaPublicKey::from_public_key_der(&key);
+    if let Ok(public_key) = public_key {
+        return Ok(public_key);
+    }
+    Err(RsaCryptionError::UnrecognizedPublicKeyEncoding)
+}
+
+fn load_text_public_key(pem: &str) -> Result<rsa::RsaPublicKey, RsaCryptionError> {
+    let public_key = rsa::RsaPublicKey::from_pkcs1_pem(pem);
+    if let Ok(public_key) = public_key {
+        return Ok(public_key);
+    }
+    let public_key = rsa::RsaPublicKey::from_public_key_pem(pem);
+    if let Ok(public_key) = public_key {
+        return Ok(public_key);
+    }
+    Err(RsaCryptionError::UnrecognizedPublicKeyEncoding)
+}
+
+impl RsaCryptor {
+    /// 创建一个完全空白的 RSA 加密器。其中私钥、公钥、签名私钥和签名公钥都是空的，需要通过其他方法加载后方可使用。
+    pub fn new_empty() -> Self {
+        Self {
+            private_key: None,
+            public_key: None,
+            signing_key: None,
+            verifying_key: None,
+        }
+    }
+
+    /// 创建一个指定位数的 RSA 加密器，同时生成一套随机密钥。
+    /// 如果不能正常生成私钥，则直接返回错误。
+    ///
+    /// - `bit_size`：密钥位数，目前支持 1024 位和 2048 位。
+    pub fn new(bit_size: RsaBitSize) -> Result<Self, RsaCryptionError> {
+        let mut rng = rand::thread_rng();
+        let bit_size = match bit_size {
+            RsaBitSize::Bit1024 => 1024,
+            RsaBitSize::Bit2048 => 2048,
+        };
+        let private_key = rsa::RsaPrivateKey::new(&mut rng, bit_size)
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::InvalidPublicKey)?;
+        let public_key = rsa::RsaPublicKey::from(&private_key);
+        let signing_key = rsa::pkcs1v15::SigningKey::<Sha256>::new(private_key.clone());
+        let verify_key = signing_key.verifying_key();
+        Ok(Self {
+            private_key: Some(private_key),
+            public_key: Some(public_key),
+            signing_key: Some(signing_key),
+            verifying_key: Some(verify_key),
+        })
+    }
+
+    /// 从字节数组中加载私钥，如果加载失败，则返回错误。
+    /// 私钥加载成功后，公钥、签名私钥和签名公钥也会被同时自动生成。
+    ///
+    /// - `key`：私钥内容。
+    pub fn load_binary_private_key<T: AsRef<[u8]>>(
+        &mut self,
+        key: T,
+    ) -> Result<(), RsaCryptionError> {
+        let private_key = load_binary_private_key(key.as_ref())?;
+        let public_key = rsa::RsaPublicKey::from(&private_key);
+        let signing_key = rsa::pkcs1v15::SigningKey::<Sha256>::new(private_key.clone());
+        let verify_key = signing_key.verifying_key();
+        self.private_key = Some(private_key);
+        self.public_key = Some(public_key);
+        self.signing_key = Some(signing_key);
+        self.verifying_key = Some(verify_key);
+        Ok(())
+    }
+
+    /// 从文本中加载私钥，如果加载失败，则返回错误。
+    /// 私钥加载成功后，公钥、签名私钥和签名公钥也会被同时自动生成。
+    ///
+    /// - `pem`：私钥内容。
+    pub fn load_text_private_key(&mut self, pem: &str) -> Result<(), RsaCryptionError> {
+        let private_key = load_text_private_key(pem)?;
+        let public_key = rsa::RsaPublicKey::from(&private_key);
+        let signing_key = rsa::pkcs1v15::SigningKey::<Sha256>::new(private_key.clone());
+        let verify_key = signing_key.verifying_key();
+        self.private_key = Some(private_key);
+        self.public_key = Some(public_key);
+        self.signing_key = Some(signing_key);
+        self.verifying_key = Some(verify_key);
+        Ok(())
+    }
+
+    /// 从字节数组中加载公钥，如果加载失败，则返回错误。
+    /// 公钥加载成功后，签名公钥也会被同时自动生成。私钥与签名私钥会被置为`None`。
+    /// ! 没有私钥的情况下，无法对内容进行解密。
+    ///
+    /// - `key`：公钥内容。
+    pub fn load_binary_public_key<T: AsRef<[u8]>>(
+        &mut self,
+        key: T,
+    ) -> Result<(), RsaCryptionError> {
+        let public_key = load_binary_public_key(key.as_ref())?;
+        let verify_key = rsa::pkcs1v15::VerifyingKey::<Sha256>::from(public_key.clone());
+        self.private_key = None;
+        self.public_key = Some(public_key);
+        self.signing_key = None;
+        self.verifying_key = Some(verify_key);
+        Ok(())
+    }
+
+    /// 从文本中加载公钥，如果加载失败，则返回错误。
+    /// 公钥加载成功后，签名公钥也会被同时自动生成。私钥与签名私钥会被置为`None`。
+    /// ! 没有私钥的情况下，无法对内容进行解密。
+    ///
+    /// - `pem`：公钥内容。
+    pub fn load_text_public_key(&mut self, pem: &str) -> Result<(), RsaCryptionError> {
+        let public_key = load_text_public_key(pem)?;
+        let verify_key = rsa::pkcs1v15::VerifyingKey::<Sha256>::from(public_key.clone());
+        self.private_key = None;
+        self.public_key = Some(public_key);
+        self.signing_key = None;
+        self.verifying_key = Some(verify_key);
+        Ok(())
+    }
+
+    /// 对指定内容进行加密，返回加密后的内容。
+    ///
+    /// - `data`：待加密的内容。
+    pub fn encrypt<T: AsRef<[u8]>>(&self, data: T) -> Result<Vec<u8>, RsaCryptionError> {
+        if self.public_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::PublicKeyRequired);
+        }
+        let mut rng = rand::thread_rng();
+        let encrypted_data = self
+            .public_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .encrypt(&mut rng, Pkcs1v15Encrypt, data.as_ref())
+            .map_err(|e| RsaCryptionError::CryptionFailed(e))?;
+        Ok(encrypted_data)
+    }
+
+    /// 对指定内容进行解密，返回解密后的内容。如果没有私钥，则返回错误。
+    ///
+    /// - `data`：待解密的内容。
+    pub fn decrypt<T: AsRef<[u8]>>(&self, data: T) -> Result<Vec<u8>, RsaCryptionError> {
+        if self.private_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::PrivateKeyRequired);
+        }
+        let decrypted_data = self
+            .private_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .decrypt(Pkcs1v15Encrypt, data.as_ref())
+            .map_err(|e| RsaCryptionError::CryptionFailed(e))?;
+        Ok(decrypted_data)
+    }
+
+    /// 对指定内容进行签名，返回签名后的内容。如果没有签名私钥，则返回错误。
+    ///
+    /// - `data`：待签名的内容。
+    pub fn sign<T: AsRef<[u8]>>(&self, data: T) -> Result<Vec<u8>, RsaCryptionError> {
+        if self.signing_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::SigningKeyRequired);
+        }
+        let mut rng = rand::thread_rng();
+        let sign_data = self
+            .signing_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .sign_with_rng(&mut rng, data.as_ref())
+            .to_vec();
+        Ok(sign_data)
+    }
+
+    /// 对指定内容和签名进行验证，如果验证失败，则返回错误。
+    ///
+    /// - `signature`：签名内容。
+    /// - `data`：待验证的内容。
+    pub fn verify<T: AsRef<[u8]>>(&self, signature: T, data: T) -> Result<(), RsaCryptionError> {
+        if self.verifying_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::VerifyingKeyRequired);
+        }
+        let signature = rsa::pkcs1v15::Signature::try_from(signature.as_ref())
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::UnableToLoadSignature)?;
+        self.verifying_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .verify(data.as_ref(), &signature)
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::VerificationFailed)?;
+        Ok(())
+    }
+
+    /// 以字节数组方式导出私钥，如果没有私钥，则返回错误。
+    pub fn export_private_key_binary(&self) -> Result<Vec<u8>, RsaCryptionError> {
+        if self.private_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::PrivateKeyRequired);
+        }
+        let doc = self
+            .private_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .to_pkcs1_der()
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::UnableToExportPrivateKey)?;
+        Ok(doc.as_bytes().to_vec())
+    }
+
+    /// 以PEM文本方式导出私钥，如果没有私钥，则返回错误。
+    pub fn export_private_key_pem(&self) -> Result<String, RsaCryptionError> {
+        if self.private_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::PrivateKeyRequired);
+        }
+        let doc = self
+            .private_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .to_pkcs1_pem(rsa::pkcs1::LineEnding::CRLF)
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::UnableToExportPrivateKey)?;
+        Ok(doc.to_string())
+    }
+
+    /// 以字节数组的方式导出公钥，如果没有公钥，则返回错误。
+    pub fn export_public_key_binary(&self) -> Result<Vec<u8>, RsaCryptionError> {
+        if self.public_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::PublicKeyRequired);
+        }
+        let doc = self
+            .public_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .to_pkcs1_der()
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::UnableToExportPublicKey)?;
+        Ok(doc.into_vec())
+    }
+
+    /// 以PEM文本方式导出公钥，如果没有公钥，则返回错误。
+    pub fn export_public_key_pem(&self) -> Result<String, RsaCryptionError> {
+        if self.public_key.is_none() {
+            return Err(RsaCryptionError::PublicKeyRequired);
+        }
+        let doc = self
+            .public_key
+            .as_ref()
+            .unwrap()
+            .to_pkcs1_pem(rsa::pkcs1::LineEnding::CRLF)
+            .map_err(|_| RsaCryptionError::UnableToExportPublicKey)?;
+        Ok(doc)
+    }
+}

src/encryption/spiral.rs

@@ -0,0 +1,59 @@
+use aes::Aes256;
+use cipher::{BlockDecryptMut, BlockEncryptMut, KeyIvInit};
+use thiserror::Error;
+
+type AesEncryptor = cbc::Encryptor<Aes256>;
+type AesDecryptor = cbc::Decryptor<Aes256>;
+
+#[derive(Debug, Error)]
+pub enum SpiralCipherError {
+    #[error("Encrypted data corrupted")]
+    CorruptedCipherData,
+    #[error("Decrypt failed")]
+    DecryptFailed,
+}
+
+/// 生成一个随机密钥
+fn gen_key(seed: &str) -> [u8; 32] {
+    let hash = crate::hash::sha512::hash_hex(seed);
+    hash.as_slice()[4..36].try_into().unwrap()
+}
+
+/// 对给定的内容进行加密
+///
+/// - `data` 待加密的内容
+pub fn encrypt(data: String) -> String {
+    let mut result = String::from("[");
+    let rand_key = crate::verifiy_code::random_verify_code(20);
+    let key = gen_key(&rand_key);
+    let iv: [u8; 16] = key[0..16].try_into().unwrap();
+    let encryptor = AesEncryptor::new(&key.into(), &iv.into());
+    let encrypted_data =
+        encryptor.encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::Pkcs7>(data.as_bytes());
+    result.push_str(rand_key.as_ref());
+    result.push_str(crate::serialize::to_base64_str(&encrypted_data).as_ref());
+    result
+}
+
+/// 对给定的内容进行解密
+///
+/// - `data` 待解密的内容
+pub fn decrypt(data: String) -> Result<String, SpiralCipherError> {
+    if !data.starts_with("[") || data.len() <= 21 {
+        return Ok(data);
+    }
+    let data = data[1..].to_string();
+    let key_seed = data[0..20].to_string();
+    let key = gen_key(&key_seed);
+    let iv: [u8; 16] = key[0..16].try_into().unwrap();
+    let decryptor = AesDecryptor::new(&key.into(), &iv.into());
+    let encrypted_data = crate::serialize::from_base64_str(&data[20..])
+        .map_err(|_| SpiralCipherError::CorruptedCipherData)?;
+    let decrypted_data = decryptor
+        .decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::Pkcs7>(encrypted_data.as_slice())
+        .map_err(|e| {
+            println!("error: {}", e);
+            SpiralCipherError::DecryptFailed
+        })?;
+    Ok(String::from_utf8_lossy(decrypted_data.as_slice()).to_string())
+}

src/encryption/tdes.rs

@@ -0,0 +1,128 @@
+use cipher::{BlockDecryptMut, BlockEncryptMut, KeyIvInit};
+use des::TdesEde3;
+
+type TripleDesEncryptor = cbc::Encryptor<TdesEde3>;
+type TripleDesDecryptor = cbc::Decryptor<TdesEde3>;
+
+/// 利用Sha512生成8字节的密钥
+///
+/// - `key` 原始密钥
+fn generate_key<T: AsRef<[u8]>>(key: T) -> [u8; 8] {
+    let mut hasher = hmac_sha256::Hash::new();
+    hasher.update(key);
+    let result = hasher.finalize();
+    let mut compressed_key = [0u8; 8];
+    for i in 0..8 {
+        compressed_key[i] = result[i];
+        for j in 1..4 {
+            compressed_key[i] ^= result[i + j * 8];
+        }
+    }
+    compressed_key
+}
+
+/// 使用指定的密钥和填充方式对数据进行加密。
+/// 如果需要字符串形式的密文，可以配合使用`hex`或者`base64`等函数。
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `padding` 填充方式
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    padding: super::Padding,
+    plain_data: D,
+) -> Vec<u8> {
+    let key = generate_key(key);
+    let encryptor = TripleDesEncryptor::new(key.as_slice().into(), &key.into());
+    let result = match padding {
+        super::Padding::NoPadding => encryptor
+            .encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::NoPadding>(plain_data.as_ref()),
+        super::Padding::ZeroPadding => encryptor
+            .encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::ZeroPadding>(plain_data.as_ref()),
+        super::Padding::Pkcs7Padding => {
+            encryptor.encrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::Pkcs7>(plain_data.as_ref())
+        }
+    };
+    result
+}
+
+/// 使用指定的密钥和填充方式对数据进行解密。
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `padding` 填充方式
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    padding: super::Padding,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    let key = generate_key(key);
+    let decryptor = TripleDesDecryptor::new(key.as_slice().into(), &key.into());
+    let result = match padding {
+        super::Padding::NoPadding => decryptor
+            .decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::NoPadding>(cipher_data.as_ref()),
+        super::Padding::ZeroPadding => decryptor
+            .decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::ZeroPadding>(cipher_data.as_ref()),
+        super::Padding::Pkcs7Padding => {
+            decryptor.decrypt_padded_vec_mut::<cipher::block_padding::Pkcs7>(cipher_data.as_ref())
+        }
+    };
+    result.map_err(|_| super::DecryptFailedError {})
+}
+
+/// 快捷无填充加密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt_no_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(key: T, plain_data: D) -> Vec<u8> {
+    encrypt(key, super::Padding::NoPadding, plain_data)
+}
+
+/// 快捷无填充解密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt_no_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    decrypt(key, super::Padding::NoPadding, cipher_data)
+}
+
+/// 快捷零填充加密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt_zero_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(key: T, plain_data: D) -> Vec<u8> {
+    encrypt(key, super::Padding::ZeroPadding, plain_data)
+}
+
+/// 快捷零填充解密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt_zero_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    decrypt(key, super::Padding::ZeroPadding, cipher_data)
+}
+
+/// 快捷Pkcs7填充加密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `plain_data` 明文数据
+pub fn encrypt_pkcs7_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(key: T, plain_data: D) -> Vec<u8> {
+    encrypt(key, super::Padding::Pkcs7Padding, plain_data)
+}
+
+/// 快捷Pkcs7填充解密函数
+///
+/// - `key` 密钥
+/// - `cipher_data` 密文数据
+pub fn decrypt_pkcs7_padding<T: AsRef<[u8]>, D: AsRef<[u8]>>(
+    key: T,
+    cipher_data: D,
+) -> Result<Vec<u8>, super::DecryptFailedError> {
+    decrypt(key, super::Padding::Pkcs7Padding, cipher_data)
+}

src/hash/blake2b/mod.rs

@@ -0,0 +1,97 @@
+use blake2b_simd::{blake2b as blake2b_hasher, Params, State};
+use std::fs::File;
+use std::io::{self, Read};
+use std::path::Path;
+
+/// 根据给定的位数返回一个Blake2b散列实例。
+fn hasher_select(bit_size: usize) -> State {
+    match bit_size {
+        224 => Params::new().hash_length(28).to_state(), // 224 bits = 28 bytes
+        384 => Params::new().hash_length(48).to_state(), // 384 bits = 48 bytes
+        512 => Params::new().hash_length(64).to_state(), // 512 bits = 64 bytes
+        256 | _ => Params::new().hash_length(32).to_state(), // 256 bits = 32 bytes
+    }
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake2b校验和，返回字节数组。
+pub fn blake2b(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    blake2b_hasher(data).as_bytes().to_vec()
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake2b/256校验和，返回字节数组。
+pub fn blake2b_256(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = hasher_select(256);
+    hasher.update(data);
+    hasher.finalize().as_bytes().to_vec()
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake2b/384校验和，返回字节数组。
+pub fn blake2b_384(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = hasher_select(384);
+    hasher.update(data);
+    hasher.finalize().as_bytes().to_vec()
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake2b/224校验和，返回字节数组。
+pub fn blake2b_224(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = hasher_select(224);
+    hasher.update(data);
+    hasher.finalize().as_bytes().to_vec()
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake2b校验和，返回十六进制字符串。
+pub fn blake2b_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn blake2b_256_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn blake2b_384_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn blake2b_224_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn sum(data: &[u8], bit_size: Option<usize>) -> Vec<u8> {
+    let size = bit_size.unwrap_or(512);
+    let mut hasher = hasher_select(size);
+    hasher.update(data);
+    hasher.finalize().as_bytes().to_vec()
+}
+
+/// 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。
+pub fn sum_hex(data: &[u8], bit_size: Option<usize>) -> String {
+    hex::encode(sum(data, bit_size))
+}
+
+/// 根据给定位数计算一个文件的Blake2b校验和，返回字节数组。
+pub fn sum_file<P: AsRef<Path>>(file_path: P, bit_size: Option<usize>) -> io::Result<Vec<u8>> {
+    let size = bit_size.unwrap_or(512);
+    let mut file = File::open(file_path)?;
+    let mut hasher = hasher_select(size);
+
+    let mut buffer = [0; 8192];
+    loop {
+        let bytes_read = file.read(&mut buffer)?;
+        if bytes_read == 0 {
+            break;
+        }
+        hasher.update(&buffer[..bytes_read]);
+    }
+
+    Ok(hasher.finalize().as_bytes().to_vec())
+}
+
+/// 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。
+pub fn sum_file_hex<P: AsRef<Path>>(file_path: P, bit_size: Option<usize>) -> io::Result<String> {
+    let hash = sum_file(file_path, bit_size)?;
+    Ok(hex::encode(hash))
+}

src/hash/blake3/mod.rs

@@ -0,0 +1,109 @@
+use blake3::Hasher;
+use std::fs::File;
+use std::io::{Read, Result as IoResult};
+use std::path::Path;
+
+/// 计算给定字节数组的Blake3/512校验和，返回字节数组。
+pub fn blake3(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = Hasher::new();
+    hasher.update(data);
+    let mut out = vec![0u8, 64];
+    hasher.finalize_xof().fill(&mut out);
+    out
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake3/256校验和，返回字节数组。
+pub fn blake3_256(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = Hasher::new();
+    hasher.update(data);
+    hasher.finalize().as_bytes().to_vec()
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake3/384校验和，返回字节数组。
+pub fn blake3_384(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = Hasher::new();
+    hasher.update(data);
+    let mut out = vec![0u8, 48];
+    hasher.finalize_xof().fill(&mut out);
+    out
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake3/224校验和，返回字节数组。
+pub fn blake3_224(data: &[u8]) -> Vec<u8> {
+    let mut hasher = Hasher::new();
+    hasher.update(data);
+    let mut out = vec![0u8, 28];
+    hasher.finalize_xof().fill(&mut out);
+    out
+}
+
+/// 计算给定字节数组的Blake3校验和，返回十六进制字符串。
+pub fn blake3_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn blake3_256_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn blake3_384_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn blake3_224_hex(data: &[u8]) -> String {
+    hex::encode(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。
+pub fn sum(data: &[u8], bit_size: Option<usize>) -> Vec<u8> {
+    match bit_size {
+        Some(bit_size) => match bit_size {
+            224 => blake3_224(data),
+            256 => blake3_256(data),
+            384 => blake3_384(data),
+            512 | _ => blake3(data),
+        },
+        None => blake3(data),
+    }
+}
+
+/// 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。
+pub fn sum_hex(data: &[u8], bit_size: Option<usize>) -> String {
+    hex::encode(sum(data, bit_size))
+}
+
+/// 根据给定位数计算一个文件的Blake3校验和，返回字节数组。
+pub fn sum_file<P: AsRef<Path>>(file: P, bit_size: Option<usize>) -> IoResult<Vec<u8>> {
+    let mut f = File::open(file)?;
+    let mut hasher = Hasher::new();
+
+    let mut buffer = [0; 8192];
+    loop {
+        let bytes_read = f.read(&mut buffer)?;
+        if bytes_read == 0 {
+            break;
+        }
+        hasher.update(&buffer[..bytes_read]);
+    }
+
+    let mut out = match bit_size {
+        Some(bit_size) => match bit_size {
+            224 => vec![0u8, 28],
+            256 => vec![0u8, 32],
+            384 => vec![0u8, 48],
+            512 | _ => vec![0u8, 64],
+        },
+        None => vec![0u8, 64],
+    };
+    hasher.finalize_xof().fill(&mut out);
+    Ok(out)
+}
+
+/// 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。
+pub fn sum_file_hex<P: AsRef<Path>>(file: P, bit_size: Option<usize>) -> IoResult<String> {
+    let hash = sum_file(file, bit_size)?;
+    Ok(hex::encode(hash))
+}

src/hash/mod.rs

@@ -1,30 +1,72 @@
 pub mod md5 {
     use md5::Digest;
+
+    /// 计算输入内容的MD5哈希值，返回十六进制字符串。
+    ///
+    /// - `input` 输入内容。
     pub fn hash<T: AsRef<[u8]>>(input: T) -> String {
         let mut hasher = md5::Md5::new();
         hasher.update(input);
         let result = hasher.finalize();
         crate::serialize::to_hex(result.as_slice())
     }
+
+    /// 计算输入内容的MD5哈希值，返回字节向量。
+    ///
+    /// - `input` 输入内容。
+    pub fn hash_hex<T: AsRef<[u8]>>(input: T) -> Vec<u8> {
+        let mut hasher = md5::Md5::new();
+        hasher.update(input);
+        let result = hasher.finalize();
+        result.to_vec()
+    }
 }
 
 pub mod sha1 {
     use sha1::Digest;
+
+    /// 计算输入内容的SHA1哈希值，返回十六进制字符串。
+    ///
+    /// - `input` 输入内容。
     pub fn hash<T: AsRef<[u8]>>(input: T) -> String {
         let mut hasher = sha1::Sha1::new();
         hasher.update(input);
         let result = hasher.finalize();
         crate::serialize::to_hex(result.as_slice())
     }
+
+    /// 计算输入内容的SHA1哈希值，返回字节向量。
+    ///
+    /// - `input` 输入内容。
+    pub fn hash_hex<T: AsRef<[u8]>>(input: T) -> Vec<u8> {
+        let mut hasher = sha1::Sha1::new();
+        hasher.update(input);
+        let result = hasher.finalize();
+        result.to_vec()
+    }
 }
 
 pub mod sha512 {
+
+    /// 计算输入内容的SHA512哈希值，返回十六进制字符串。
+    ///
+    /// - `input` 输入内容。
     pub fn hash<T: AsRef<[u8]>>(input: T) -> String {
         let mut hasher = hmac_sha512::Hash::new();
         hasher.update(input);
         let result = hasher.finalize();
         crate::serialize::to_hex(result.as_slice())
     }
+
+    /// 计算输入内容的SHA512哈希值，返回字节向量。
+    ///
+    /// - `input` 输入内容。
+    pub fn hash_hex<T: AsRef<[u8]>>(input: T) -> Vec<u8> {
+        let mut hasher = hmac_sha512::Hash::new();
+        hasher.update(input);
+        let result = hasher.finalize();
+        result.to_vec()
+    }
 }
 
 pub mod image_hash {
@@ -35,6 +77,10 @@ pub mod image_hash {
         Detailed = 32,
     }
 
+    /// 计算输入图片的区块感知哈希值，返回十六进制字符串。
+    ///
+    /// - `input` 输入图片。
+    /// - `precision` 感知精度，感知精度越高，越能区分图片的细节，但是计算时间也越长。
     pub fn hash_image<T: image::GenericImage<Pixel = image::Rgb<u8>>>(
         input: &T,
         precision: Precision,
@@ -47,3 +93,6 @@ pub mod image_hash {
         }
     }
 }
+
+pub mod blake2b;
+pub mod blake3;

src/lib.rs

@@ -5,4 +5,5 @@ pub mod hash;
 pub mod serial_code;
 pub mod serialize;
 pub mod signature;
+pub mod time;
 pub mod verifiy_code;

src/serial_code/hail.rs

@@ -0,0 +1,112 @@
+use core::time;
+use std::sync::{Arc, LazyLock, Mutex, OnceLock};
+
+use ::time::{macros::datetime, OffsetDateTime};
+use thiserror::Error;
+
+const HAIL_PERIOD_START: LazyLock<i64> = LazyLock::new(|| {
+    crate::time::date(2022, 2, 22)
+        .map(|d| d.with_hms_nano(22, 22, 22, 222_222_222).unwrap())
+        .map(crate::time::attach_asia_shanghai)
+        .map(OffsetDateTime::unix_timestamp)
+        .unwrap_or_else(|| datetime!(1970-01-01 0:00 +8).unix_timestamp())
+});
+type TimestampValidator = fn(i64) -> bool;
+type TimestampGenerator = fn() -> i64;
+
+static INSTANCE: OnceLock<HailSerialCodeAlgorithm> = OnceLock::new();
+
+#[derive(Debug, Error)]
+pub enum HailSerialCodeAlgorithmError {
+    #[error("Algorithm is already initialized")]
+    AlgorithmAlreadyInitialized,
+}
+
+/// 冰雹序列ID算法。
+/// 缩减了时间戳的位数，相比雪花算法可以额外支持近40年。
+pub struct HailSerialCodeAlgorithm {
+    validator: Option<TimestampValidator>,
+    generator: Option<TimestampGenerator>,
+    host_id: i64,
+    last_timestamp: Arc<Mutex<i64>>,
+    counter: Arc<Mutex<i64>>,
+}
+
+impl HailSerialCodeAlgorithm {
+    /// 获取一个算法实例用于获取序列ID。
+    pub fn get() -> &'static Self {
+        INSTANCE.get().unwrap()
+    }
+
+    /// 初始化整个序列ID算法。
+    /// ! 注意，如果选择使用内置的主机独立时间戳生成器和验证器，那么将不能保证多主机状态下的序列ID一致性。可能会存在个别主机时间回拨现象。
+    ///
+    /// - `host_id`：主机ID，取值范围为0~65535。
+    /// - `timestamp_generator`：时间戳生成器，用于生成时间戳。如果不提供，则使用算法内置的主机独立时间戳生成器。
+    /// - `timestamp_validatoe`：时间戳验证器，用于验证时间戳是否有效。如果不提供，则使用算法内置的主机独立时间戳验证器。
+    pub fn initialize_algorithm(
+        host_id: i64,
+        timestamp_generator: Option<TimestampGenerator>,
+        timestamp_validatoe: Option<TimestampValidator>,
+    ) -> Result<(), HailSerialCodeAlgorithmError> {
+        let algorithm = HailSerialCodeAlgorithm {
+            validator: timestamp_validatoe,
+            generator: timestamp_generator,
+            host_id,
+            last_timestamp: Arc::new(Mutex::new(0)),
+            counter: Arc::new(Mutex::new(0)),
+        };
+        INSTANCE
+            .set(algorithm)
+            .map_err(|_| HailSerialCodeAlgorithmError::AlgorithmAlreadyInitialized)
+    }
+
+    /// 生成一个自计时起点以来的时间戳。
+    fn generate_timestamp(&self) -> i64 {
+        let current_time = crate::time::now_asia_shanghai().unix_timestamp();
+        current_time - *HAIL_PERIOD_START
+    }
+
+    /// 生成一个64位长整型序列ID。
+    pub fn generate_serial(&self) -> i64 {
+        let last_timestamp = self.last_timestamp.clone();
+        let mut last_timestamp = last_timestamp.lock().unwrap();
+        let counter = self.counter.clone();
+        let mut counter = counter.lock().unwrap();
+        loop {
+            let timestamp = if let Some(generator) = self.generator {
+                generator()
+            } else {
+                self.generate_timestamp()
+            };
+            if let Some(validator) = self.validator {
+                if !validator(timestamp) {
+                    std::thread::sleep(time::Duration::from_secs(1));
+                    continue;
+                }
+            } else if timestamp < *last_timestamp {
+                std::thread::sleep(time::Duration::from_secs(1));
+                continue;
+            }
+            if *last_timestamp < timestamp {
+                // 对齐时间戳并重置序列计数器
+                *last_timestamp = timestamp;
+                *counter = 0;
+            }
+            *counter += 1;
+            return (timestamp << 20) | ((self.host_id & 0xFFFF) << 16) | (*counter & 0xFFFF_FFFF);
+        }
+    }
+
+    /// 生成一个17位长前补零的序列ID字符串。
+    pub fn generate_string_serial(&self) -> String {
+        let serial = self.generate_serial();
+        format!("{:017}", serial)
+    }
+
+    /// 生成一个带字符串前缀17位长前补零的序列ID字符串。
+    pub fn generate_prefixed_string_serial(&self, prefix: &str) -> String {
+        let serial = self.generate_serial();
+        format!("{}{:017}", prefix, serial)
+    }
+}

src/serial_code/mod.rs

@@ -1,4 +1,8 @@
+pub mod hail;
+pub mod uuidv7;
+
 pub mod uuid {
+    /// 生成一个UUID v4字符串。
     pub fn new() -> Box<String> {
         Box::from(uuid::Uuid::new_v4().to_string())
     }
@@ -6,6 +10,8 @@ pub mod uuid {
 
 pub mod short_uuid {
     const STR_SRC: &str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
+
+    /// 生成一个基于UUID v4的短UUID字符串。
     pub fn new(length: i16) -> Box<String> {
         let length = if length < 2 {
             2

src/serial_code/uuidv7.rs

@@ -0,0 +1,291 @@
+use std::{
+    sync::{Mutex, OnceLock},
+    thread,
+    time::Duration,
+};
+
+use thiserror::Error;
+use time::UtcDateTime;
+
+#[derive(Debug, Error)]
+pub enum UuidV7Error {
+    #[error("UUIDv7 Generator not initialized")]
+    GeneratorNotInitialized,
+    #[error("UUIDv7 Node ID exceeded the maximum supports")]
+    NodeIdExceeded,
+    #[error("Invalid UUIDv7 string format")]
+    InvalidStringFormat,
+    #[error("Invalid Base64 format string")]
+    InvalidBase64Format,
+}
+
+const EPOCH: i64 = 1645566142222; // 自定义纪元：2022-02-22 22:22:22.222 UTC
+const NODE_BITS: u8 = 5; // 主机编号容量为0～32
+const SEQUENCE_BITS: u8 = 18; // 每毫秒生成序列号最大为2^18-1，即262144个
+const MAX_NODE_ID: u16 = (1 << NODE_BITS) - 1;
+const MAX_SEQUENCE: u32 = (1 << SEQUENCE_BITS) - 1;
+const TIMESTAMP_SHIFTS: u8 = NODE_BITS + SEQUENCE_BITS;
+const NODE_SHIFTS: u8 = SEQUENCE_BITS;
+
+pub struct Uuidv7Generator {
+    node_id: u16,
+    last_timestamp: i64,
+    sequence: u32,
+}
+
+#[allow(dead_code)]
+pub struct Uuidv7Components {
+    timestamp: i64,      // 毫秒时间戳（相对于自定义纪元）
+    node_id: u16,        // 5位节点ID
+    sequence: u32,       // 18位序列号
+    version: u8,         // 版本号（应为7）
+    variant: u8,         // 变体（应为2，表示10xx）
+    raw_bytes: [u8; 16], // 原始字节
+}
+
+static GENERATOR: OnceLock<Mutex<Uuidv7Generator>> = OnceLock::new();
+
+/// 获取UUIDv7生成器实例，如果实例未初始化，则返回错误。
+pub fn generator<'a>() -> Result<&'a Mutex<Uuidv7Generator>, UuidV7Error> {
+    GENERATOR.get().ok_or(UuidV7Error::GeneratorNotInitialized)
+}
+
+/// 初始化UUIDv7生成器实例。
+///
+/// - `node_id`：节点ID，取值范围：0～32。
+pub fn init_generator(node_id: u16) -> Result<(), UuidV7Error> {
+    if node_id > MAX_NODE_ID {
+        return Err(UuidV7Error::NodeIdExceeded);
+    }
+    GENERATOR
+        .set(Mutex::new(Uuidv7Generator::new(node_id)))
+        .map_err(|_| UuidV7Error::GeneratorNotInitialized)
+}
+
+impl Uuidv7Generator {
+    pub fn new(node_id: u16) -> Self {
+        Self {
+            node_id,
+            last_timestamp: EPOCH,
+            sequence: 0,
+        }
+    }
+
+    fn now(&self) -> i64 {
+        (UtcDateTime::now().unix_timestamp_nanos() / 1_000_000 - EPOCH as i128) as i64
+    }
+
+    pub fn next(&mut self) -> Uuidv7Components {
+        let mut now = self.now();
+        if now < self.last_timestamp {
+            now = self.last_timestamp;
+        }
+        if now == self.last_timestamp {
+            self.sequence += 1;
+            if self.sequence > MAX_SEQUENCE {
+                thread::sleep(Duration::from_secs(1));
+                now = self.now();
+                self.sequence = 0;
+            }
+        } else {
+            self.sequence = 0;
+        }
+        self.last_timestamp = now;
+        Uuidv7Components {
+            timestamp: now,
+            node_id: self.node_id,
+            sequence: self.sequence,
+            version: 7,
+            variant: 2,
+            raw_bytes: [0; 16],
+        }
+    }
+}
+
+impl Uuidv7Components {
+    pub fn bytes(&self) -> [u8; 16] {
+        let mut uuid = [0u8; 16];
+
+        // 时间戳（48 位）
+        let timestamp = (self.timestamp as u64) << TIMESTAMP_SHIFTS;
+        let seq_and_node = ((self.sequence as u64) << NODE_SHIFTS) | (self.node_id as u64);
+
+        // 写入高位时间戳
+        uuid[0] = (timestamp >> 56) as u8;
+        uuid[1] = (timestamp >> 48) as u8;
+        uuid[2] = (timestamp >> 40) as u8;
+        uuid[3] = (timestamp >> 32) as u8;
+        uuid[4] = (timestamp >> 24) as u8;
+        uuid[5] = (timestamp >> 16) as u8;
+
+        // 写入低位时间戳 + 版本号（4 位）
+        uuid[6] = ((timestamp >> 8) as u8) | 0x70; // version 7
+
+        // 写入 seq + node
+        uuid[7] = timestamp as u8;
+        uuid[8] = ((seq_and_node >> 16) as u8) | 0x80; // variant 10xx
+        uuid[9] = (seq_and_node >> 8) as u8;
+        uuid[10] = seq_and_node as u8;
+
+        // 剩余位使用随机数填充
+        use rand::RngCore;
+        let mut rng = rand::thread_rng();
+        rng.fill_bytes(&mut uuid[11..16]);
+
+        uuid
+    }
+
+    pub fn to_base64(&self) -> String {
+        let uuid = self.bytes();
+        crate::serialize::to_base64_str(uuid)
+    }
+
+    pub fn try_from_base64<S: AsRef<str>>(uuid_str: S) -> Result<Self, UuidV7Error> {
+        let bytes = crate::serialize::from_base64_str(uuid_str.as_ref())
+            .map_err(|_| UuidV7Error::InvalidBase64Format)?;
+
+        if bytes.len() != 16 {
+            return Err(UuidV7Error::InvalidStringFormat);
+        }
+
+        let mut uuid_bytes = [0u8; 16];
+        uuid_bytes.copy_from_slice(&bytes);
+
+        Uuidv7Components::try_from(uuid_bytes)
+    }
+
+    pub fn to_base36(&self) -> String {
+        let uuid = self.bytes();
+        crate::serialize::base36::encode(&uuid)
+    }
+
+    pub fn try_from_base36<S: AsRef<str>>(uuid_str: S) -> Result<Self, UuidV7Error> {
+        let bytes = crate::serialize::base36::decode(uuid_str.as_ref())
+            .map_err(|_| UuidV7Error::InvalidStringFormat)?;
+
+        if bytes.len() != 16 {
+            return Err(UuidV7Error::InvalidStringFormat);
+        }
+
+        let mut uuid_bytes = [0u8; 16];
+        uuid_bytes.copy_from_slice(&bytes);
+
+        Uuidv7Components::try_from(uuid_bytes)
+    }
+}
+
+impl ToString for Uuidv7Components {
+    fn to_string(&self) -> String {
+        let uuid = self.bytes();
+        format!(
+            "{}-{}-{}-{}-{}",
+            hex::encode(&uuid[0..4]),
+            hex::encode(&uuid[4..6]),
+            hex::encode(&uuid[6..8]),
+            hex::encode(&uuid[8..10]),
+            hex::encode(&uuid[10..16])
+        )
+    }
+}
+
+impl PartialEq for Uuidv7Components {
+    fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
+        self.timestamp == other.timestamp
+            && self.node_id == other.node_id
+            && self.sequence == other.sequence
+    }
+}
+
+impl Eq for Uuidv7Components {}
+
+impl PartialOrd for Uuidv7Components {
+    fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<std::cmp::Ordering> {
+        if self.timestamp != other.timestamp {
+            return Some(self.timestamp.cmp(&other.timestamp));
+        }
+
+        if self.sequence != other.sequence {
+            return Some(self.sequence.cmp(&other.sequence));
+        }
+
+        if self.node_id != other.node_id {
+            // 注意：这里与时间戳和序列号不同，node_id的比较逻辑是反的
+            // 这与Go代码中的Compare方法保持一致
+            return Some(other.node_id.cmp(&self.node_id));
+        }
+
+        Some(std::cmp::Ordering::Equal)
+    }
+}
+
+impl Ord for Uuidv7Components {
+    fn cmp(&self, other: &Self) -> std::cmp::Ordering {
+        self.partial_cmp(other).unwrap()
+    }
+}
+
+impl TryFrom<[u8; 16]> for Uuidv7Components {
+    type Error = UuidV7Error;
+
+    fn try_from(value: [u8; 16]) -> Result<Self, Self::Error> {
+        // 提取时间戳（前48位）
+        let timestamp = ((value[0] as i64) << 40)
+            | ((value[1] as i64) << 32)
+            | ((value[2] as i64) << 24)
+            | ((value[3] as i64) << 16)
+            | ((value[4] as i64) << 8)
+            | (value[5] as i64);
+
+        // 提取版本号（第6字节的高4位）
+        let version = (value[6] >> 4) as u8;
+
+        // 提取变体（第8字节的高2位）
+        let variant = (value[8] >> 6) as u8;
+
+        // 提取序列号和节点ID
+        // 第8字节的低6位 + 第9字节 + 第10字节组成23位
+        let seq_and_node = (((value[8] & 0x3F) as i64) << 16)  // 第8字节低6位
+            | ((value[9] as i64) << 8)  // 第9字节
+            | (value[10] as i64); // 第10字节
+
+        // 分离序列号（高18位）和节点ID（低5位）
+        let sequence = (seq_and_node >> 5) as u32;
+        let node_id = (seq_and_node & 0x1F) as u16;
+
+        Ok(Uuidv7Components {
+            timestamp,
+            node_id,
+            sequence,
+            version,
+            variant,
+            raw_bytes: value,
+        })
+    }
+}
+
+impl TryFrom<String> for Uuidv7Components {
+    type Error = UuidV7Error;
+
+    fn try_from(value: String) -> Result<Self, Self::Error> {
+        // 移除连字符
+        let clean_str = value.replace("-", "");
+
+        // 验证长度
+        if clean_str.len() != 32 {
+            return Err(UuidV7Error::InvalidStringFormat);
+        }
+
+        // 解码十六进制字符串
+        let bytes = hex::decode(&clean_str).map_err(|_| UuidV7Error::InvalidStringFormat)?;
+
+        // 转换为数组
+        if bytes.len() != 16 {
+            return Err(UuidV7Error::InvalidStringFormat);
+        }
+
+        let mut uuid_bytes = [0u8; 16];
+        uuid_bytes.copy_from_slice(&bytes);
+
+        Uuidv7Components::try_from(uuid_bytes)
+    }
+}

src/serialize/base36.rs

@@ -0,0 +1,144 @@
+use thiserror::Error;
+
+const BASE36_CHARS: &[u8] = b"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
+
+#[derive(Debug, Error)]
+pub enum Base36Error {
+    #[error("number too large for i64")]
+    NumberTooLarge,
+    #[error("invalid character '{0}'")]
+    InvalidCharacter(char),
+}
+
+/// 将字节数据编码为Base36字符串(大写)，使用=作为padding字符
+pub fn encode(src: &[u8]) -> String {
+    if src.is_empty() {
+        return String::new();
+    }
+
+    // 将字节转换为大数表示，这里使用Vec<u8>模拟大整数运算
+    let mut num = src.to_vec();
+
+    // 去除前导零但保留至少一个字节
+    while num.len() > 1 && num[0] == 0 {
+        num.remove(0);
+    }
+
+    // 如果输入为全零字节，则直接返回"0"
+    if num.iter().all(|&b| b == 0) {
+        return "0".to_string();
+    }
+
+    // 进行Base36编码
+    let mut result = Vec::new();
+    let base = 36u8;
+
+    // 重复除以36，获取余数作为字符
+    while !num.is_empty() && !(num.len() == 1 && num[0] == 0) {
+        let mut remainder: u16 = 0;
+        let mut new_num = Vec::new();
+        let mut first = true;
+
+        for &byte in &num {
+            remainder = remainder * 256 + byte as u16;
+            let quotient = remainder / base as u16;
+            remainder %= base as u16;
+
+            if quotient > 0 || !first {
+                new_num.push(quotient as u8);
+                first = false;
+            }
+        }
+
+        // 如果new_num为空，说明这是最后一次除法
+        if !new_num.is_empty() || num.len() > 1 {
+            num = new_num;
+        } else {
+            num.clear();
+        }
+
+        result.push(BASE36_CHARS[remainder as usize]);
+    }
+
+    // 反转字符串，因为我们是从低位开始计算的
+    result.reverse();
+    String::from_utf8(result).unwrap()
+}
+
+/// 将Base36字符串(可为任意大小写)解码为字节数组
+pub fn decode(src: &str) -> Result<Vec<u8>, Base36Error> {
+    if src.is_empty() {
+        return Ok(Vec::new());
+    }
+
+    // 移除padding字符并转换为大写
+    let cleaned: String = src.chars().filter(|&c| c != '=').collect();
+    let cleaned = cleaned.to_uppercase();
+
+    // 使用Vec<u8>模拟大整数进行解码
+    let mut num = Vec::new();
+    let base = 36u16;
+
+    for c in cleaned.chars() {
+        let digit = match c {
+            '0'..='9' => c as u16 - '0' as u16,
+            'A'..='Z' => c as u16 - 'A' as u16 + 10,
+            _ => return Err(Base36Error::InvalidCharacter(c)),
+        };
+
+        // num = num * 36 + digit
+        let mut carry = digit as u32;
+        for byte in num.iter_mut() {
+            let product = *byte as u32 * base as u32 + carry;
+            *byte = (product % 256) as u8;
+            carry = product / 256;
+        }
+
+        while carry > 0 {
+            num.push((carry % 256) as u8);
+            carry /= 256;
+        }
+    }
+
+    // 反转字节数组，因为我们的计算是从低位开始的
+    num.reverse();
+
+    // 如果结果为空，返回单个零字节
+    if num.is_empty() {
+        num.push(0);
+    }
+
+    Ok(num)
+}
+
+/// Encode的别名，用于保持与标准库一致的命名
+pub fn encode_to_string(src: &[u8]) -> String {
+    encode(src)
+}
+
+/// Decode的别名，用于保持与标准库一致的命名
+pub fn decode_string(src: &str) -> Result<Vec<u8>, Base36Error> {
+    decode(src)
+}
+
+/// 将int64转换为Base36字符串
+pub fn encode_int64(num: i64) -> String {
+    let bytes = num.to_be_bytes().to_vec();
+    encode(&bytes)
+}
+
+/// 将Base36字符串解码为int64
+pub fn decode_to_int64(src: &str) -> Result<i64, Base36Error> {
+    let bytes = decode(src)?;
+    if bytes.len() > 8 {
+        return Err(Base36Error::NumberTooLarge);
+    }
+
+    let mut array = [0u8; 8];
+    let start = 8 - bytes.len();
+    for (i, &byte) in bytes.iter().enumerate() {
+        array[start + i] = byte;
+    }
+
+    Ok(i64::from_be_bytes(array))
+}

src/serialize/mod.rs

@@ -1,6 +1,8 @@
 use base64::Engine;
 use thiserror::Error;
 
+pub mod base36;
+
 #[derive(Debug, Error)]
 pub enum HexSerializeError {
     #[error("Invalid hex char: {0}")]

src/time/mod.rs

@@ -0,0 +1,131 @@
+use std::i64;
+
+use time::{macros::offset, Date, Month, OffsetDateTime, PrimitiveDateTime, Time, UtcOffset};
+
+/// 获取一个类型为`chrono::DateTime<chrono::FixedOffset>`类型的当前日期时间的实例。时间时区将自动被设置为东八区。
+pub fn now_asia_shanghai() -> OffsetDateTime {
+    let utc_now = OffsetDateTime::now_utc();
+    shift_to_asia_shanghai(utc_now)
+}
+
+/// 将一个类型为`chrono::DateTime<chrono::Utc>`类型的日期时间转换到指定时区的时间实例。
+pub fn shift_tz(datetime: OffsetDateTime, zone: i8) -> OffsetDateTime {
+    datetime.to_offset(UtcOffset::from_hms(zone.clamp(-25, 25), 0, 0).unwrap())
+}
+
+/// 将一个类型为`chrono::DateTime<chrono::Utc>`类型的日期时间转换到东八区的时间实例。
+pub fn shift_to_asia_shanghai(datetime: OffsetDateTime) -> OffsetDateTime {
+    datetime.to_offset(offset!(+8))
+}
+
+/// 直接给一个原生日期时间附加东八区的时区信息。
+pub fn attach_asia_shanghai(datetime: PrimitiveDateTime) -> OffsetDateTime {
+    let utc_date_time = datetime.as_utc();
+    let offseted_date_time = OffsetDateTime::from(utc_date_time);
+    offseted_date_time.replace_offset(offset!(+8))
+}
+
+/// 从一个64位时间戳生成东八区的时间实例。这个函数主要用于处理使用`timestamp`方法直接返回的时间戳。
+///
+/// - `timestamp`：64位时间戳。
+pub fn from_utc_timestamp(timestamp: i64) -> OffsetDateTime {
+    let request_time = OffsetDateTime::from_unix_timestamp(timestamp.clamp(0, i64::MAX)).unwrap();
+    request_time.to_offset(offset!(+8))
+}
+
+/// 根据指定的日期生成一个时间对象，如果给定的日期不合法将返回空白内容。
+///
+/// - `year`：日期的年份。
+/// - `month`：日期的月份，从`1`开始。
+/// - `day`：日期的天数。
+pub fn date(year: i32, month: u8, day: u8) -> Option<Date> {
+    Date::from_calendar_date(year, Month::try_from(month.clamp(1, 12)).unwrap(), day).ok()
+}
+
+/// 根据指定日期生成一个指定日期最开始时间的时间，精度为毫秒。
+///
+/// - `year`：指定日期的年份。
+/// - `month`：指定日期的月份，从`1`开始。
+/// - `day`：指定日期的天数。
+pub fn date_beginning(year: i32, month: u8, day: u8) -> OffsetDateTime {
+    OffsetDateTime::new_in_offset(
+        Date::from_calendar_date(year, Month::try_from(month.clamp(1, 12)).unwrap(), day).unwrap(),
+        Time::MIDNIGHT,
+        offset!(+8),
+    )
+}
+
+/// 根据给定的日期，返回其当天最开始的时间，精度为毫秒。
+///
+/// - `date`：给定的原始日期，注意：原始日期将被消耗掉。
+pub fn begin_of_date(date: Date) -> OffsetDateTime {
+    OffsetDateTime::new_in_offset(date, Time::MIDNIGHT, offset!(+8))
+}
+
+/// 根据给定的日期，返回其当天即将结束的时间，精度为毫秒。
+///
+/// - `date`：给定的原始日期，注意：原始日期将被消耗掉。
+pub fn end_of_date(date: Date) -> OffsetDateTime {
+    OffsetDateTime::new_in_offset(date, Time::MAX, offset!(+8))
+}
+
+/// 根据指定日期生成一个指定日期结束时间的时间，精度为毫秒。
+///
+/// - `year`：指定日期的年份。
+/// - `month`：指定日期的月份，从`1`开始。
+/// - `day`：指定日期的天数。
+pub fn date_ending(year: i32, month: u8, day: u8) -> Option<OffsetDateTime> {
+    Date::from_calendar_date(year, Month::try_from(month.clamp(1, 12)).unwrap(), day)
+        .ok()
+        .map(end_of_date)
+}
+
+/// 返回两个日期之间的月份差值。
+///
+/// - `control`：基准月份。
+/// - `test`：测试月份。
+pub fn difference_month(control: Date, test: Date) -> i32 {
+    let difference_year = test.year() - control.year();
+    let difference_month = u8::from(test.month()) as i32 - u8::from(control.month()) as i32;
+    difference_year * 12 + difference_month
+}
+
+/// 测试指定月份是否是基准月份的前一个月份。
+///
+/// - `control`：基准月份。
+/// - `test`：待测试的指定月份。
+pub fn is_previous_month(control: Date, test: Date) -> bool {
+    control.month().previous() == test.month()
+}
+
+/// 测试指定月份是否是基准月份的下一个月份。
+///
+/// - `control`：基准月份。
+/// - `test`：待测试的指定月份。
+pub fn is_next_month(control: Date, test: Date) -> bool {
+    control.month().next() == test.month()
+}
+
+/// 生成符合Postgresql中日期类型最小值的日期。
+pub fn min_date() -> Date {
+    Date::from_calendar_date(1970, Month::January, 1).unwrap()
+}
+
+/// 生成符合Postgresql中日期类型最小值的日期时间。
+pub fn min_datetime() -> OffsetDateTime {
+    Date::from_calendar_date(1970, Month::January, 1)
+        .map(begin_of_date)
+        .unwrap()
+}
+
+/// 生成符合Postgresql中日期类型最大值的日期。
+pub fn max_date() -> Date {
+    Date::from_calendar_date(2099, Month::December, 31).unwrap()
+}
+
+/// 生成符合Postgresql中日期类型最大值的日期时间。
+pub fn max_datetime() -> OffsetDateTime {
+    Date::from_calendar_date(2099, Month::December, 31)
+        .map(end_of_date)
+        .unwrap()
+}

tests/des_cryption.rs

@@ -0,0 +1,25 @@
+#[cfg(test)]
+mod des_test {
+    #[test]
+    fn encrypt_zero_padding() {
+        let cipher_data =
+            rs_toolbox::encryption::des::encrypt_zero_padding("123456", "Hello world.");
+        let cipher_hex = rs_toolbox::serialize::to_hex(cipher_data);
+        assert_eq!(cipher_hex, "34115b8448d11e6d284576573a28629b");
+    }
+
+    #[test]
+    fn decrypt_zero_padding() {
+        let plain_data = rs_toolbox::encryption::des::decrypt_zero_padding(
+            "123456",
+            rs_toolbox::serialize::from_hex("34115b8448d11e6d284576573a28629b").unwrap(),
+        );
+        if plain_data.is_err() {
+            panic!("Decrypt failed");
+        }
+        assert_eq!(
+            String::from_utf8(plain_data.unwrap()).unwrap(),
+            "Hello world."
+        );
+    }
+}

tests/spiral_cryption.rs

@@ -0,0 +1,26 @@
+#[cfg(test)]
+mod spriral_test {
+    #[test]
+    fn encrypt_and_decrypt() {
+        let origin_text = "Hello, world!".to_string();
+        let encrypted_text = rs_toolbox::encryption::spiral::encrypt(origin_text.clone());
+        println!("encrypted_text: {}", encrypted_text);
+        let decrypted_text =
+            rs_toolbox::encryption::spiral::decrypt(encrypted_text).expect("decrypt failed");
+        assert_eq!(origin_text, decrypted_text);
+    }
+
+    #[test]
+    fn decrypt_foreign() {
+        let encrypted = "[13WOHv6CLGoIcqX5se6WvHM3pGNBH7wVJONahG7k0Q==".to_string();
+        let decrypted_text = match rs_toolbox::encryption::spiral::decrypt(encrypted) {
+            Ok(text) => text,
+            Err(e) => {
+                println!("error: {}", e);
+                panic!("decrypt failed");
+            }
+        };
+        println!("decrypted_text: {}", decrypted_text);
+        assert_eq!("cxfh@83864830", decrypted_text);
+    }
+}