将Int32转换成ushort并返回


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我正在尝试设计一个系统来将大于65535的整数值打包成ushort。让我解释。

我们有一个系统,它使用来自SQL Server的IDENTITY列生成Int32值,并受到生产中的客户端API的限制,该API将我们的Int32 ID溢出到ushorts。幸运的是,客户端只有大约20个具有这些ID的事件实例 - 让我们称之为包 - 在任何给定的时间,它只需要让它们在本地兄弟姐妹中是唯一的。普遍接受的解决方案是我们的Int32 ID转换为ushorts(没有我的意思不是铸造,我的意思翻译)它们传送到客户端之前,但有这种方法倒钩:

  1. 有些ID的少由于未到期,任何时候65535可能仍会在特定的客户端上运行。
  2. 我们不能有任何ID冲突 - 也就是说,如果包ID 1进入客户端,跟踪从Int32中删除多少次65535以便在应用到65536时创建一个ushort的算法也会导致1碰撞。
  3. 我们必须能够在返回时重建Int32。

我们可用来解决这个问题,什么是呼应给我们一个符号字节场,给了我们127倍的值(因为我们使用0-9别的东西真的117)一起玩。我将这里称之为“字节字段”。

我们已经讨论了三种不同的转换例程:

  1. 乘:专卖店在字节字段多少次,我们从我们的Int32删除65535做一个USHORT。如上所述,这具有碰撞问题。
  2. 序列化会话状态:对于每个客户端,根据有关该客户端的事实生成会话ID。然后存储一个从1开始的1:1转换表,直到交付的包的数量,以便当客户端再次访问我们的服务器时,可以将包的库存转换回其已知的数据库ID。这有开销问题,因为我们会将序列化会话状态支持到数据库,并且我们希望每秒支持数百到数千个事务。
  3. 多变的算法方法,其中字节字段是采用Int32并将其转换为ushort的转换算法的ID。很明显,其中很多将会是简单的Multiplicative(为了增加我们可以转换的ID的上限),但有些必须乘以更小的边界(如32768),并添加/减去一个数字以便接近在兄弟姐妹中可以保证唯一的号码。这种方法是处理器密集型的,但应该允许我们在保持可扩展性的同时避免冲突(尽管采用这种方法我们有一个有限的上限,在由于升级导致的问题自行消失之前不会达到)。

所以我的问题是:是否有比我的方法更好的方法上面,如果不是,我应该在算法方面关注(对#3的方式),以1-65535之间时产生了一些给定的数字是否大于0并且不能是单向散列?

澄清:它不是ushort ceiling是最大的问题,它的客户端API使用ushort,所以我不能将客户端上的字节字段合并为更大的值(客户端API是不可升级的,但最终会阶段不存在)。

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关于方法2:

你的第二种方法几乎是NAT的工作原理。本地网络上的每个TCP/UDP客户端最多有65535个端口(端口0除外)和一个私有IP。路由器只知道一个公共IP。由于两个客户端可能都具有源端口300,因此不能简单地将私有IP替换为公共IP,这会导致冲突出现。因此它会替换IP并“翻译”端口(NAT:网络地址Translation)。返回时,它将端口转换回来,并在将包返回之前再次使用私有IP替换公共。除此之外,你什么都不会做。但是,路由器会将这些信息保存在内存中 - 而且在进行NAT时速度不会太慢(有些公司有数百台计算机有时会连接到互联网,在大多数情况下,缓慢下降几乎不会)。你说你想要每秒多达几千个交易 - 但会有多少客户?因为这主要将定义备份映射所需的内存大小。如果没有太多的客户端,你可以在内存中保留一个有序表的映射,在这种情况下,速度将是最小的问题(表越来越大,服务器内存越大越好)。

什么是有点不清楚我是你曾经说

幸运客户端仅约 20个左右具有 这些ID的东西实例 - 我们姑且称之为包 - 在任何给定时间它只需要 让它们在当地的 兄弟姐妹中独一无二。

但你说

一些标识小于65535仍可能发挥 给定的客户在任何时候 由于非到期。

我想,你可能是由第二条语句的意思是,如果一个客户端请求ID 65536,它可能仍然有低于65535 ID和这些可以低至(比方说)20.这并不是说客户端以正确的顺序处理ID,对吧?所以你不能说,仅仅因为它现在要求65536,它可能有一些较小的值,但肯定不在1-1000范围内,对吗?它可能实际上保留了对20,90,2005和41238的引用,并仍然超过65535,这就是你的意思?

我个人比第三个更喜欢你的第二种方法,因为在任何情况下都比较容易避免碰撞,并且将数字转换回来是一个简单而简单的操作。尽管我怀疑你的第三种方法可以长期发挥作用。好的,你可能需要一个字节来存储你减去2^16的次数。但是,您只能减去117 * 2^16作为最大数字。如果数字高于那个值,你会怎么做?使用不同的算法,不会减去,但会做什么?划分?移位?在这种情况下,您将失去粒度,这意味着此算法不能再任何可能的数字(它会产生较大的跳转)。如果仅仅在32位上应用一个魔术翻译函数来创建16位(+一个额外的字节)然后将其转换回来很容易,那么猜测这个世界中的每种压缩方法都会使用它,因为它可能不会不管32位数是多少,总是压缩到24位(16位+一个字节)。这将是神奇的。不可能把32位打包到24位,并且还打包所有的逻辑如何将其转换回来。您将需要一些外部存储,这将我们带回到第二种方法。这是唯一可以工作的方法,它将适用于32位数范围内的每个数字。

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接受从未回答的问题列表中解决此问题,这是对问题的解决方案的一个很好的解释。 03 11月. 082008-11-03 05:37:33

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你的帖子似乎让PAT或NAPT和NAT感到困惑。 NAT不翻译端口,它翻译地址,而PAT和NAPT翻译地址和端口。 26 11月. 092009-11-26 10:31:21

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@Fraser:请不要挑选。 NAT的主要目的是将多个内部私有IP地址映射到一个公共IP地址,这是不可能的,除非你也做PAT(或者没有两个主机与互联网上的同一主机通话,而使用相同的服务 - 将很难执行,无论是访问谷歌,砰砰声); PAT基本上是网络业务中不存在的术语。另请参阅维基百科页面到NAT;他们只能很快提到PAT,也就是说你也可以说NAT,然后单独使用NAT来描述每一种NAT。 27 11月. 092009-11-27 18:20:27


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你需要多少“多于”65535?您始终可以在“字节字段”中添加少量位作为ID的高位。只需2比特就可以让你达到262,143,3比特会让你达到524,287。


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我能想到的其他几个选项:

是否有在全球数据库少于65536项?如果是这样,那么您可以维护一个与会话状态无关的映射表,但它是应用程序的一个持久部分。

在指标低于大多数条目,说50000?如果是这种情况,您可以直接映射这些值,并为其余的会话使用与会话关联的映射。

如果坚持这样的会话数据是一个问题,客户端的数量是相当小的,你可以使客户端/会话的亲和力和维护地图的本地服务器。

如果它不是一个Web应用程序,你可以保持客户端本身在地图上。

我不认为这会避免任何冲突算法的方式 - 我怀疑你总是可以想出一个例子都将发生冲突。