哪种生成 GUID 的方法最适合确保 GUID 真正唯一？

Posted 2023-02-24

【中文标题】哪种生成 GUID 的方法最适合确保 GUID 真正唯一？

【英文标题】：Which method for generating GUID's is best for ensuring the GUID is really unique?

【发布时间】：2013-08-30 14:28:08

【问题描述】：

我已经使用了很长时间，但是我无法找到关于何时不能保证唯一的明确解释。这是我的cmets，如果你认为合适，请更正。

保证值在创建它的机器上是唯一的（已创建）。因此，一台机器上的 .net 应用程序生成的 GUID 永远不会与同一台机器上的 SQL Server 创建的 GUID 冲突。

在所有其他情况下，我们无法保证。从理论上讲，如果不同计算机上的数据库中的唯一标识符字段有多个创建源（例如不同计算机上的应用程序），则总是有可能插入重复项。

编辑：抱歉没有正确地提出问题。我想我想知道在同一台机器上与不同机器上生成冲突的概率，如果使用 c# 的 Guid.NewGuid()、SQL Server 的 newid()、newsequentialid() 函数或不同应用程序的任何其他函数。 “已回答”链接有一个回复，其中说他实际上遇到了发生这种情况的案例。让你想知道这种情况发生的频率有多高。

如果我有一个带有 uniqueidentifier 字段作为 pk 的表，我是否必须在每次通过不同的应用程序或 SQL Server 的函数创建一个新值进行插入时检查唯一性？

【问题讨论】：

您应该阅读 Eric Lippert 的 GUID 指南 系列：blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/tags/guids

或至少 RFC - apps.ietf.org/rfc/rfc4122.html

我很确定您不是在询问 uniqueidentifier 数据类型。您可能会询问newid 函数，或者newsequentialid 函数。这两个函数的答案是完全不同的，如果你的意思是别的，可能也不同。

【参考方案1】：

我想我想知道在同一台机器上与不同机器上生成冲突的概率，如果 c# 的 Guid.NewGuid()、SQL Server 的 newid()、newsequentialid() 函数或不同应用程序的任何其他函数

这是一个非常广泛的问题。 “不同应用程序中的任何其他功能”不是我们可以推理的。

让我们提出一个可以回答的问题，然后回答它。

生成 GUID 的不同机制有哪些？

版本 1 GUID 结合了当前机器的 MAC 地址、当前时间和更多特定于实现的来源的位。因此，它们在时间和空间上都是独一无二的。

第三版和第五版 GUID 使用唯一字符串的加密强度哈希。它们的冲突概率基于哈希冲突的概率。

第四版 GUID 使用伪随机数生成器。它们的碰撞概率基于 PRNG 产生碰撞的概率。

假设机器具有唯一的 MAC 地址，在两台不同的机器上发生版本 1 GUID 冲突的概率是多少？

零。

当在同一台物理机上运行两个虚拟机并在每个虚拟机上生成 GUID 时，版​​本 1 GUID 冲突的概率是多少？

高;如果 GUID 是在同一时间片中生成的，那么它们很可能发生冲突。

如果这样做会痛，请不要这样做。

其余的 GUID 算法不依赖于机器的细节。

假设源字符串是唯一的，那么版本 3 或 5 GUID 与另一个版本冲突的概率是多少？

该概率与版本 4 GUID 冲突的概率大致相同，所以让我们考虑一下。

第四版 GUID 冲突的概率是多少？

给定的 v4 GUID 与一组 n 个唯一 v4 GUID 中的任何 v4 GUID 发生冲突的概率为 n 除以 2¹²².

给定一组 n v4 GUID 将包含至少一个冲突的概率很难表达，但只要 n 明显小于2⁶¹.

【讨论】：

@OP：根据 Stephen Cleary (A Few Words on GUIDs)，SQL 顺序 guid 不符合 RFC。 Stephen 指出（在“数据库问题”部分）他们与其他（符合 RFC 标准的）guid 发生冲突的可能性增加了。

我似乎记得 some guy 不久前写过一个关于 GUID 的系列文章。 :)

当 n 小于 2^61 时，

n²/2n¹²² 应该是“给定一组 n 个 v4 GUID 将包含至少一个冲突的概率”的合理近似值。