杭州明婳科技
142 lines
4.2 KiB
Go
142 lines
4.2 KiB
Go
package utils
|
||
|
||
import (
|
||
"crypto/rand"
|
||
"errors"
|
||
"math/big"
|
||
mrand "math/rand"
|
||
"sync"
|
||
"time"
|
||
)
|
||
|
||
// 本文件提供两类随机数：
|
||
// - 密码学安全（RandStringSecure/RandDigitSecure/RandIntSecure/RandInt64Secure）：基于
|
||
// crypto/rand，不可预测，适用于 token/OTP/重置码/会话 ID/安全 nonce 范围等。
|
||
// - 非密码学（RandInt/RandInt64）：基于 math/rand + sync.Pool，高性能但可预测，
|
||
// 仅用于非安全场景（负载均衡、游戏、A/B 分桶等）。
|
||
//
|
||
// 注意（H1 收紧）：RandString/RandDigit 已移除——字符串随机的用途几乎都是安全场景
|
||
// （token/ID/验证码），保留 math/rand 版本会诱导误用。请用 RandStringSecure/RandDigitSecure。
|
||
|
||
var (
|
||
// #nosec G404 -- math/rand 用于 RandInt/RandInt64 等非密码学函数（性能优先，仅非安全场景：
|
||
// 负载均衡、游戏、A/B 分桶等）。安全场景（token/OTP/重置码）用 RandStringSecure/RandDigitSecure。
|
||
randPool = sync.Pool{
|
||
New: func() any {
|
||
return mrand.New(mrand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
|
||
},
|
||
}
|
||
)
|
||
|
||
const (
|
||
letterBytes = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
|
||
digitBytes = "0123456789"
|
||
)
|
||
|
||
// ErrRandInvalidLength 长度过大（超过 1<<20，保护熵池）。n<=0 时返回空串而非此错误。
|
||
var ErrRandInvalidLength = errors.New("invalid random length")
|
||
|
||
// RandInt 返回 [min, max) 范围内的随机整数。
|
||
//
|
||
// 非密码学安全（math/rand + sync.Pool），仅用于非安全场景（负载均衡、游戏、A/B 分桶等）；
|
||
// 不适用于 token/OTP 等安全场景。
|
||
func RandInt(min, max int) int {
|
||
if min == max {
|
||
return min
|
||
}
|
||
if max < min {
|
||
min, max = max, min
|
||
}
|
||
r := randPool.Get().(*mrand.Rand)
|
||
defer randPool.Put(r)
|
||
return min + r.Intn(max-min)
|
||
}
|
||
|
||
// RandInt64 返回 [min, max) 范围内的随机 int64（非密码学安全）。
|
||
func RandInt64(min, max int64) int64 {
|
||
if min == max {
|
||
return min
|
||
}
|
||
if max < min {
|
||
min, max = max, min
|
||
}
|
||
r := randPool.Get().(*mrand.Rand)
|
||
defer randPool.Put(r)
|
||
return min + r.Int63n(max-min)
|
||
}
|
||
|
||
// RandStringSecure 生成指定长度的密码学安全随机字符串（字母+数字）。
|
||
// 基于 crypto/rand，不可预测，适用于 token、会话 ID、API key 等安全场景。
|
||
// n<=0 返回空，n 过大（>1<<20）返回错误避免过度消耗熵池。
|
||
func RandStringSecure(n int) (string, error) {
|
||
if n <= 0 {
|
||
return "", nil
|
||
}
|
||
if n > 1<<20 {
|
||
return "", ErrRandInvalidLength
|
||
}
|
||
b := make([]byte, n)
|
||
for i := range b {
|
||
idx, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(int64(len(letterBytes))))
|
||
if err != nil {
|
||
return "", err
|
||
}
|
||
b[i] = letterBytes[idx.Int64()]
|
||
}
|
||
return string(b), nil
|
||
}
|
||
|
||
// RandDigitSecure 生成指定长度的密码学安全随机数字字符串。
|
||
// 基于 crypto/rand，不可预测，适用于 OTP 验证码、密码重置码等安全场景。
|
||
// n<=0 返回空，n 过大（>1<<20）返回错误。
|
||
func RandDigitSecure(n int) (string, error) {
|
||
if n <= 0 {
|
||
return "", nil
|
||
}
|
||
if n > 1<<20 {
|
||
return "", ErrRandInvalidLength
|
||
}
|
||
b := make([]byte, n)
|
||
for i := range b {
|
||
idx, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(int64(len(digitBytes))))
|
||
if err != nil {
|
||
return "", err
|
||
}
|
||
b[i] = digitBytes[idx.Int64()]
|
||
}
|
||
return string(b), nil
|
||
}
|
||
|
||
// RandIntSecure 返回 [min, max) 范围内的密码学安全随机整数。
|
||
// 基于 crypto/rand + big.Int 拒绝采样（无偏），适用于安全 nonce 范围、防猜抽奖、密钥分桶等。
|
||
// min==max 返回 min；max<min 自动交换。crypto/rand 读取失败时返回错误。
|
||
func RandIntSecure(min, max int) (int, error) {
|
||
if min == max {
|
||
return min, nil
|
||
}
|
||
if max < min {
|
||
min, max = max, min
|
||
}
|
||
n, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(int64(max-min)))
|
||
if err != nil {
|
||
return 0, err
|
||
}
|
||
return min + int(n.Int64()), nil
|
||
}
|
||
|
||
// RandInt64Secure 返回 [min, max) 范围内的密码学安全随机 int64。
|
||
// 基于 crypto/rand + big.Int 拒绝采样（无偏）。min==max 返回 min；max<min 自动交换。
|
||
func RandInt64Secure(min, max int64) (int64, error) {
|
||
if min == max {
|
||
return min, nil
|
||
}
|
||
if max < min {
|
||
min, max = max, min
|
||
}
|
||
n, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(max-min))
|
||
if err != nil {
|
||
return 0, err
|
||
}
|
||
return min + n.Int64(), nil
|
||
}
|