身份证最后一位校验码的算法实现
最编程
2024-05-05 07:40:17
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一直以为身份证最后几位是随机生成的，今日与人交谈，发现自己太天真了，现在让我们来研究一下身份证最后一位校验码
根据《*国家标准GB 11643-1999》中有关公民身份号码的规定，公民身份号码是特征组合码，由十七位数字本体码和一位数字校验码组成。排列顺序从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。顺序码的奇数分给男性，偶数分给女性。校验码是根据前面十七位数字码，按照ISO 7064:1983.MOD 11-2校验码计算出来的检验码。
身份证最后一位是根据前面十七位数字码，按照ISO 7064:1983.MOD 11-2校验码计算出来的检验码。作为尾号的校验码，是由号码编制单位按统一的公式计算出来的，如果某人的尾号是0-9，都不会出现X，但如果尾号是10，那么就得用X来代替，因为如果用10做尾号，那么此人的身份证就变成了19位，而19位的号码违反了国家标准，并且我国的计算机应用系统也不承认19位的身份证号码。Ⅹ是罗马数字的10，用X来代替10，可以保证公民的身份证符合国家标准。
那么具体是怎么实现的呢？
- 将前面的身份证号码17位数分别乘以不同的系数。从第一位到第十七位的系数分别为：7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2 ；
- 将这17位数字和系数相乘的结果相加；
- 用加出来和除以11，看余数是多少；
- 余数只可能有0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10这11
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反传销网8月30日发布：视频区块链里的骗子，币里的韭菜，杜子建骂人了！金融大V周召说区块链！——“一小帮骗子玩一大帮小白，被割韭菜，小白还轮流被割，割的就是你！” 什么区块链，统统是骗子 作者：周召（知乎金融领域大Ｖ，毕业于上海财经大学，目前任职上海某股权投资基金合伙人） 有人问我，区块链现在这么火，到底是不是骗局？ 我的回答是： 是骗局。而且我并不是说数字货币是骗局，而是说所有搞区块链的都是骗局。 -01- 区块链是一种鸡肋技术 人类社会任何技术的发明应用，本质都是为了提高社会的生产效率。而所谓区块链技术本质不过是几种早已成熟的技术的大杂烩，冗余且十分低效，除了提高了洗钱和诈骗的效率以外，对人类社会的进步毫无贡献。 真正意义上的区块链得包含三个要素：分布式系统（包括记账和存储），无法篡改的数据结构，以及共识算法，三者互为基础和因果，就像三体世界一样。看上去挺让人不明觉厉的，而经过几年的瞎折腾，稍微懂点区块链的碰了几次壁后都已经渐渐明白区块链其实并没有什么卵用，区块链技术已经名存实亡，沦为了营销工具和传销组织的画皮。 因为符合上述定义的、以比特币为代表的原教旨区块链技术，是反效率的，从经济学角度来说，不但不是一种帕累托改进，甚至还可以说是一种帕累托倒退。 原教旨区块链技术的效率十分低下，因为要遍历所有节点，只能做非常轻量级的数据应用，一旦涉及到大量的数据传输与更新，区块链就瞎了。 一方面整条链交易速度会极慢，另一方面数据库容量极速膨胀，考虑到人手一份的存储机制，区块链其实是对存储资源和能源的一种极大的浪费。 这里还没有加上为了取得所谓的共识和挖矿消耗的巨大的能源，如果说区块链技术是屎，那么这波区块链投机浪潮可谓人类历史上最大规模的搅屎运动。 区块链也验证不了任何东西。 所谓的智能合约，即不智能，也非合约。我看有人还说，如果有了智能合约，就可以跟老板签一份放区块链上，如果明年销售业绩提升30%，就加薪10%，由于区块链不能篡改，不能抵赖，所以老板必须得执行，说得有板有眼，不懂行的愣一看，好像还真是那么回事。 但仔细一想，问题就来了。首先，在区块链上如何证明你真的达到了30%业绩提升？即便真的达到老板耍赖如何执行？ 也就是说，如果区块链真这么厉害，要法院和仲裁干什么。 人类社会真正的符合成本效益原则的是代理制度。之前有人说要用区块链改造注册会计师行业，我不知道他准备怎么设计，我猜想他思路大概是这样的，首先肯定搞去中心化，让所有会计师到链上来，然后一个新人要成为注册会计师就要所有会计师同意并记录在链上。 那我就请问了，我每天上班累死累活，为什么还要花时间去验证一个跟我无关的的人的专业能力？最优做法当然是组织一个委员会，让专门的人来负责，这不就是现在注册会师协会干的事儿吗？区块链的逻辑相当于什么事情都要拿出来公投，这个绝对是扯淡的。 当然这么说都有点抬举区块链了，区块链技术本身根本没有判断是非能力，如果这么高级的人工智能，靠一个无脑分布式记账就能实现的话，我们早就进入共产主义社会了。 虽然EOS等数字货币采用了超级节点，通过再中心化的方式提高效率，有点行业协会的意思，是对区块链原教旨主义的一种修正，但是依然无法突破区块链技术最本质的局限性。有人说，私有链和联盟链是区块链技术的未来，也是扯淡，因为区块链技术没有未来。如果有，说明他是包装成区块链的伪区块链技术。 区块链所涉及的所有底层技术，不管是分布式数据库技术，加密技术，还是点对点传输技术等，基本都是早已存在没什么秘密可言的技术。 比特币系统最重要的特性是封闭性和自洽性，他验证不了任何系统自身以外产生的信息的真实性。 所谓系统自身产生的信息，就是数据库数据的变动信息，有价值的基本上有且只有交易信息。所以说比特币最初不过是中本聪一种炫技的产物，来证明自己对几种技术的掌握，你看我多牛逼，设计出了一个像三体一样的系统。因此，数字货币很有可能是区块链从始至终唯一的杀手应用。 比特币和区块链概念从诞生到今天已经快10年了，很多人说区块链技术在爆发的前夜，但这个前夜好像是不是有点过长了啊朋友，跟三体里的长夜有一拼啊。都说区块链技术像是90年代初的互联网，可是90年代初的互联网在十年发展后，已经出现了一大批伟大的公司，阿里巴巴在99年都成立了，区块链怎么除了币还是币呢？ 正规的数字货币未来发展的形式无外乎几种，要么就是论坛币形式，或者类似股票的权益凭证等。问题是论坛币和股票之前，本来也都电子化了，区块链来了到底改变了什么呢？ 所有想把TOKEN和应用场景结合起来的人最后都很痛苦，最后他们会发现区块链技术就是脱裤子放屁，自己辛苦搞半天，干嘛不自己作为中心关心门来收钱？最后这些人都产生了价值的虚无感，最终精神崩溃，只能发币疯狂收割韭菜，一边嘴里还说着我是个好人之类的奇怪的话。 因此，之前币圈链圈还泾渭分明，互相瞧不起，但这两年链圈逐渐坐不住了，想着是不是趁着泡沫没彻底破灭之前赶快收割一波，不然可能什么都捞不着了。 前段时间和一个名校毕业的链圈朋友瞎聊天，他说他们“致力于用区块链技术解决数字版权保护问题”，我就问他一个问题，你们如何保证你链的版权所有权声明是真实的，万一盗版者抢先一步把数据放在链上怎么办。他说他们的解决方案是连入国家数字版权保护中心的数据库进行验证…… 所以说区块链技术就是个鸡肋，研究到最后都会落入效率与真实性的黑洞，很多人一头扎进链圈后才发现，真正意义上的区块链技术，其实什么都干不了。 -02- 不是蠢就是坏的区块链媒体 空气币和区块链的造富神话，让区块链自媒体也开始迎风乱扭。一群群根本不知道区块链为何物的妖魔鬼怪纷纷进驻区块链自媒体战场，开始大放厥词胡编乱造。 任何东西，但凡只要和区块，链，分，分布式，记账，加密，验证，可追溯等等这些个关键词沾到哪怕一点点，这些所谓的区块链媒体人就会像狗闻到了屎了一样疯狂地把区块链概念往上套。 这让我想起曾经一度也是热闹非凡的物联网，我曾经去看过江苏一家号称要改变世界的“物联网”企业，过去一看是生产路由器的，我黑人问号脸，对方解释说没有路由器万物怎么互联，我觉得他说得好有道理，竟无言以对。 好，下面让我们进入奇葩共赏析时间，来看看区城链媒体经常有哪些危言耸听的奇谈怪论 区块链（分布式记账）的典型应用是*？？ 正如前面所说，真正意义上的区块链分布式记账，不光包括“记”这个动作，还包括分布式存储和共识机制等。而*诞生远远早于区块链这个词的出现，勉强算是“分布式编辑”吧，就被很多区块链媒体拿来强行充当区块链技术应用的典范。 其实事实恰恰相反，*恰恰是去中心化失败的典范，现在如果没有精英和专业人士的编辑和维护，*早就没法看了。 区块链会促进社会分工？？ 罗振宇好像就说过类似的话，虽然罗振宇说过很多没有逻辑的话，但这句话绝对是最没逻辑思维的。很多区块链自媒体也常常用这句话来忽悠老百姓，说分工代表效率提高社会进步，而区块链“无疑”会促进分工，他们的理由仅仅是分工和分布式记账都共用一个“分”字，就强行把他们扯到一起。 实际情况恰恰相反，区块链是逆分工的，区块链精神是号召所有人积极地参与到他不擅长也不想掺合的事情里面去。 区块链不能像上帝一样许诺他的子民死后上天国，只能给他们许诺你们是六度人脉中的第一级，我可以赚后面五级人的钱，你处于金字塔的顶端。
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数的机器码表示：原码、反码、补码、变形补码、移码和浮点数编码-数学定义：例：+111的原码为0111，-101的原码为1101 (2) 纯小数的原码表示 纯小数的原码首位同样为符号位，后面的数值则表示小数的尾数，纯小数的整数位为默认为0无需表示。 例：+0.111的原码为0111，-0.101的原码为1101 可以看到，+111和+0.111的原码同为0111，这是因为约定的小数点位置不同，整数的原码的小数点约定在末尾，纯小数的原码的小数点约定在数值的最前面，这样通过约定小数点的位置来表示数的方法就称为定点数表示法，约定小数点位置实际上就是约定编码中每一位的权重。 二、反码 正数的反码与其原码相同。 负数的反码是其对应原码的符号位不变,数值位按位取反。 数学定义：例： 真值 +111 -101 +0.111 -0.101 原码 0111 1101 0111 1101 反码 0111 1010 0111 1010 三、补码 原码虽然转换很简单，但是在做减法时操作很复杂（减不够还要借位），因此计算机在做加负数操作时会先将负数的原码转换为补码再做加法。 先举个栗子，假设时钟现在是9点钟，我把时针往回拨3个小时是6点钟，或者顺时针往后拨9个小时还是6点钟，也就是说9-3的结果等同于9+9（mod 12），对于模数12，-3的补码为+9，这就引申出了一种将减法转换为加法的思想，把减去一个正数视为加上一个负数（例如9+(-3)），再将负数转换为对应的补码，最后就可以和补码做加法了，若结果超出了模数则丢弃一个模数即可。 如图所示：9减去灰色的部分（-3）就等同于加上蓝色的部分，即-3的补码即为蓝色部分的长度9（mod 12）。即补码=模数+真值（超出模数则舍弃一个模数） (1) 整数的补码表示 对于一个n位的二进制真值x，则取模数为2^(n+1)，若x为正数则补码和原码相同（加上一个模数又需舍弃一个模数 故相同），若为负数则补码为模数加上x。相对于原码，补码这里的首位就不仅代表原数真值的符号了，也是补码自己的一个数值位。 取模数为2^(n+1)是因为在需要舍弃模数时只需要舍弃运算结果（二进制数）的最高位即可，这在计算机中很容易实现 数学定义：例：三位二进制数的模数2^4就是10000，故+111的补码为0111（即10000 + 111 = 0111 （舍弃模数位）），-101的补码为1011（即10000 - 101 = 1011） 补码运算示例：那么+111 - 101 = +111 + (-101) = 0111 + 1011 = 10010，运算结果只保留后四位（即舍弃模数位），故计算结果为0010。这样就通过加法实现了减法运算。 补码可表示数据范围：由数学定义可知，n位二进制补码可表示的数据范围为 -2n-1~2n-1-1。以8位的byte类型数为例，可表示的数据范围为 -27~27-1，即-128至+127，最小负数-128（补码：1000 0000），最大负数-1（补码：1111 1111），0（补码：0000 0000），最小正数1（补码：0000 0001），最大正数127（补码：0111 1111）。 由补码求真值：正数的补码即为原码即为真值，负数的真值由计算规则可知 负数真值= - (模数 - 补码)，以补码1111 1111为例，其真值 = - (1 0000 0000 - 1111 1111) = - 0000 0001 = -1 (2) 纯小数的补码表示 对于一个纯小数x，则取模数为2^1，正数的补码和原码相同，负数的补码为模数2加上x。同样补码的首位不仅代表原数真值的符号，也是补码的数值位。 数学定义：例：纯小数的模数2就是10，故+0.111的补码为0111，-0.101的补码为1011（小数点约定在符号位后） 计算机中求补码的规则 可以注意到求负数的补码时还是要做减法，这在计算机中就很不方便了，但是通过其数学定义可以看到无论是整数还是纯小数，负数的补码都等于反码的末尾加1，而这又等同于原码数值位从右向左遇到第一个1后，这个1左边的数值位都按位取反，故实际计算机中求补码的规则如下：正数的补码等于原码负数的补码等于原码的数值位从右向左的第一个1左边的所有数值位按位取反（例：byte类型值-6的原码为1000 0110，则其补码为1111 1010） 四、变形补码 两个补码在运算时可能会溢出从而产生错误的结果，比如0111+0101 = 1100，两个正数相加反而得到了一个负数，那么在计算机中要如何判断运算结果是否溢出了呢，这就引申出了变形补码。从直观上看，相对于补码来说变形补码就是用两位来表示符号位，00表示正数，11表示负数。运算结果符号位为01表示正溢出，10表示负溢出。
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【Netty】「萌新入门」（七）ByteBuf 的性能优化-堆内存的分配和释放都是由 Java 虚拟机自动管理的，这意味着它们可以快速地被分配和释放，但是也会产生一些开销。 直接内存需要手动分配和释放，因为它由操作系统管理，这使得分配和释放的速度更快，但是也需要更多的系统资源。 另外，直接内存可以映射到本地文件中，这对于需要频繁读写文件的应用程序非常有用。 此外，直接内存还可以避免在使用 NIO 进行网络传输时发生数据拷贝的情况。在使用传统的 I/O 时，数据必须先从文件或网络中读取到堆内存中，然后再从堆内存中复制到直接缓冲区中，最后再通过 SocketChannel 发送到网络中。而使用直接缓冲区时，数据可以直接从文件或网络中读取到直接缓冲区中，并且可以直接从直接缓冲区中发送到网络中，避免了不必要的数据拷贝和内存分配。 通过 ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer 方法来创建基于直接内存的 ByteBuf： ByteBuf directBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer(16); 通过 ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer 方法来创建基于堆内存的 ByteBuf： ByteBuf heapBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer(16); 注意： 直接内存是一种特殊的内存分配方式，可以通过在堆外申请内存来避免 JVM 堆内存的限制，从而提高读写性能和降低 GC 压力。但是，直接内存的创建和销毁代价昂贵，因此需要慎重使用。 此外，由于直接内存不受 JVM 垃圾回收的管理，我们需要主动释放这部分内存，否则会造成内存泄漏。通常情况下，可以使用 ByteBuffer.clear 方法来释放直接内存中的数据，或者使用 ByteBuffer.cleaner 方法来手动释放直接内存空间。 测试代码： public static void testCreateByteBuf { ByteBuf buf = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer(16); System.out.println(buf.getClass); ByteBuf heapBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.heapBuffer(16); System.out.println(heapBuf.getClass); ByteBuf directBuf = ByteBufAllocator.DEFAULT.directBuffer(16); System.out.println(directBuf.getClass); } 运行结果： class io.netty.buffer.PooledUnsafeDirectByteBuf class io.netty.buffer.PooledUnsafeHeapByteBuf class io.netty.buffer.PooledUnsafeDirectByteBuf 池化技术 在 Netty 中，池化技术指的是通过对象池来重用已经创建的对象，从而避免了频繁地创建和销毁对象，这种技术可以提高系统的性能和可伸缩性。 通过设置 VM options，来决定池化功能是否开启： -Dio.netty.allocator.type={unpooled|pooled} 在 Netty 4.1 版本以后，非 Android 平台默认启用池化实现，Android 平台启用非池化实现； 这里我们使用非池化功能进行测试，依旧使用的是上面的测试代码 testCreateByteBuf，运行结果如下所示： class io.netty.buffer.UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeDirectByteBuf class io.netty.buffer.UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeHeapByteBuf class io.netty.buffer.UnpooledByteBufAllocator$InstrumentedUnpooledUnsafeDirectByteBuf 可以看到，ByteBuf 类由 PooledUnsafeDirectByteBuf 变成了 UnpooledUnsafeDirectByteBuf； 在没有池化的情况下，每次使用都需要创建新的 ByteBuf 实例，这个操作会涉及到内存的分配和初始化，如果是直接内存则代价更为昂贵，而且频繁的内存分配也可能导致内存碎片问题，增加 GC 压力。 使用池化技术可以避免频繁内存分配带来的开销，并且重用池中的 ByteBuf 实例，减少了内存占用和内存碎片问题。另外，池化技术还可以采用类似 jemalloc 的内存分配算法，进一步提升分配效率。 在高并发环境下，池化技术的优点更加明显，因为内存的分配和释放都是比较耗时的操作，频繁的内存分配和释放会导致系统性能下降，甚至可能出现内存溢出的风险。使用池化技术可以将内存分配和释放的操作集中到预先分配的池中，从而有效地降低系统的内存开销和风险。 内存释放 当在 Netty 中使用 ByteBuf 来处理数据时，需要特别注意内存回收问题。 Netty 提供了不同类型的 ByteBuf 实现，包括堆内存（JVM 内存）实现 UnpooledHeapByteBuf 和堆外内存（直接内存）实现 UnpooledDirectByteBuf，以及池化技术实现的 PooledByteBuf 及其子类。 UnpooledHeapByteBuf：通过 Java 的垃圾回收机制来自动回收内存； UnpooledDirectByteBuf：由于 JVM 的垃圾回收机制无法管理这些内存，因此需要手动调用 release 方法来释放内存； PooledByteBuf：使用了池化机制，需要更复杂的规则来回收内存; 由于池化技术的特殊性质，释放 PooledByteBuf 对象所使用的内存并不是立即被回收的，而是被放入一个内存池中，待下次分配内存时再次使用。因此，释放 PooledByteBuf 对象的内存可能会延迟到后续的某个时间点。为了避免内存泄漏和占用过多内存，我们需要根据实际情况来设置池化技术的相关参数，以便及时回收内存； Netty 采用了引用计数法来控制 ByteBuf 对象的内存回收，在博文 「源码解析」ByteBuf 的引用计数机制 中将会通过解读源码的形式对 ByteBuf 的引用计数法进行深入理解； 每个 ByteBuf 对象被创建时，都会初始化为1，表示该对象的初始计数为1。 在使用 ByteBuf 对象过程中，如果当前 handler 已经使用完该对象，需要通过调用 release 方法将计数减1，当计数为0时，底层内存会被回收，该对象也就被销毁了。此时即使 ByteBuf 对象还在，其各个方法均无法正常使用。 但是，如果当前 handler 还需要继续使用该对象，可以通过调用 retain 方法将计数加1，这样即使其他 handler 已经调用了 release 方法，该对象的内存仍然不会被回收。这种机制可以有效地避免了内存泄漏和意外访问已经释放的内存的情况。 一般来说，应该尽可能地保证 retain 和 release 方法成对出现，以确保计数正确。