중복 없는 쿠폰 코드 생성하기

고유한 쿠폰 코드 12자리를 만들어야 하는 상황이 생겼습니다.

앞으로 다양한 외부 협력사와 협업 예정이며 마케팅 팀에서 더 많은 사용자를 확보하기 위해 쿠폰을 많이 사용할 예정이라고 하였습니다.

최종적으로 나온 기획안에서는 12자리의 쿠폰 코드를 생성하기로 하였습니다. 최소 3만개 이상의 코드를 만들어야 하기 때문에 중복이 생기지 않게 만드는 게 중요한데 어떤 조합을 어떻게 만들지 고민이 되었습니다. 숫자와 대,소문자를 조합하여 만들 수 있지만, 대소문자를 구별하여 입력하는 게 불편할 거 같아 1-9까지의 숫자와 대문자 알파벳만으로 조합하여 쿠폰 코드를 생성하기로 하였습니다.

생성은 어떻게든 할 수 있지만 이 생성한 쿠폰 코드는 반드시 고유해야 한다는 조건이 있습니다. 처음 든 생각은 쿠폰을 생성할 때마다 데이터베이스에서 중복된 코드가 있는지 확인하는 방법인데 이 방법은 성능상 너무 좋지 않을 거 같아 다른 방법을 생각했습니다.

다음으로 생각한 것은 고유한 ID 값 기반으로 코드를 생성하는 것입니다. 데이터베이스에서 이미 발급된 각 쿠폰 코드에 PK 값이 있기 때문에 중북 되지 않고 고유한 PK 값 기준으로 값을 변환한 후 랜덤 값을 추가하여 코드를 구현하기로 하였습니다.

어떻게 만들었는가?

간단하게 말하면 아스키 패턴을 이용하여 숫자와 대문자를 조합하여 만들었습니다. 아래 코드를 보면서 천천히 알아보겠습니다.

public class CodeGenerator {
    private static final String asciiPattern = "ABCDEFGHIJKL";

    public static String generateCodeById(Long id) {
        Random random = new Random();
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < 12; i++) {
	        // 1. 숫자 추출 및 변환
            long number = (id / (long) Math.pow(10, i)) % 10;
            // 2. 랜덤 요소 추가
            if (random.nextBoolean()) { // 2번
                stringBuilder.append(number);
                continue;
            }
			 // 3. ASCII 패턴 사용
            long asciiCode = number + asciiPattern.charAt(i);
            if (asciiCode > 90) {
                asciiCode = asciiCode - 26;
            }
            stringBuilder.append((char) asciiCode);
        }

        return stringBuilder.toString();
    }

1. 숫자 추출 및 변환

long number = (id / (long) Math.pow(10, i)) % 10;

id 값을 이용하여 12자리 코드 번호에서 각 자릿수를 추출하기 위해 사용합니다. 위 코드는 id를 10의 거듭제곱으로 나누어 특정 자릿수의 값을 가져오는 방식입니다.

예를 들어, i가 0일 때는 1의 자릿수, i가 1일 때는 10의 자릿수, i가 2일 때는 100의 자릿수를 추출하는 식입니다. 이 과정을 통해 id의 각 자릿수를 오른쪽에서부터 하나씩 순차적으로 추출할 수 있습니다. 추출된 숫자는 이후 랜덤하게 그대로 사용되거나, 대문자 알파벳으로 변환됩니다. id가 123456일 경우 i가 0일 때는 6, i가 1일 때는 5, i가 2일 때는 4를 추출하게 됩니다.

여기서 id는 고유해야 하기 때문에 쿠폰 코드 생성 전 데이터베이스에서 최근 쿠폰 코드의 PK 값을 가져와서 id 값으로 사용하였습니다.

2. 랜덤한 요소 추가

Random 객체를 이용하여 각 자리마다 숫자를 그대로 사용할지, 아니면 대문자로 변환할지를 랜덤하게 결정합니다. 이로 인해 동일한 ID 값이라도 각기 다른 코드가 생성될 수 있습니다.

Random random = new Random();
if (random.nextBoolean()) {
    stringBuilder.append(number);
    continue;
}

위 코드에서 random.nextBoolean() 메서드를 사용해 true 또는 false 값을 랜덤하게 생성하고, true일 경우 숫자를 그대로 사용합니다.

3. ASCII 패턴 사용

asciiPattern 문자열을 이용하여 숫자를 대문자 알파벳으로 변환합니다. 예를 들어, 숫자 5에 대해 asciiPattern의 해당 위치 문자를 더하여 대문자로 변환합니다. 이 방식으로 숫자와 문자가 혼합된 고유한 코드를 생성할 수 있습니다. asciiPattern.charAt(i)를 통해 현재 반복의 위치에 해당하는 알파벳을 가져와 숫자와 더하여 새로운 ASCII 값을 만듭니다.

long asciiCode = number + asciiPattern.charAt(i);

자바에서 문자는 char 타입으로 취급되며, char는 숫자로도 다룰 수 있습니다. char 값을 숫자와 더하거나 연산하면, 이 문자의 아스키 코드 숫자 값으로 연산이 이루어집니다.

if (asciiCode > 90) {
    asciiCode = asciiCode - 26;
}

변환된 ASCII 값이 'Z'(90)을 넘어갈 경우, asciiCode = asciiCode - 26을 통해 항상 대문자 알파벳이 유지되도록 하기 위해 추가하였습니다. 즉 변환된 ASCII 값이 'Z'를 넘어갈 경우 다시 'A'로 돌아오도록 하기 위함입니다.

결과는?

코드를 구성하는 각 자리는 숫자 10개(0~9) 와 대문자 알파벳 26개(A-Z) 중 하나로 채워집니다. 한자리에서 선택할 수 있는 경우의 수는 10 + 26 = 36 가지가 있습니다. 코드가 12자리로 구성되어 있으니 각 자리에 36가지의 선택지를 가질 수 있는 상황이 12번 반복된다고 생각하면 약 4000조가 넘게 생성이 가능합니다. 또한 고유한 ID 값 기준으로 생성이 되니 쿠폰 코드의 중복 걱정과 총개수에 문제없이 생성이 가능합니다.