uuid是啥意思？

Posted 2023-05-16

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了uuid是啥意思？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

UUID 是通用唯一识别码（Universally Unique Identifier）的缩写，是一种软件建构的标准，亦为开放软件基金会组织在分布式计算环境领域的一部分。其目的，是让分布式系统中的所有元素，都能有唯一的辨识信息，而不需要通过中央控制端来做辨识信息的指定。

如此一来，每个人都可以创建不与其它人冲突的UUID。在这样的情况下，就不需考虑数据库创建时的名称重复问题。最广泛应用的UUID，是微软公司的全局唯一标识符（GUID），而其他重要的应用，则有Linux ext2/ext3文件系统、LUKS加密分区、GNOME、KDE、Mac OS X等等。

UUID由以下几部分的组合：

（1）UUID的第一个部分与时间有关，如果你在生成一个UUID之后，过几秒又生成一个UUID，则第一个部分不同，其余相同。

（2）时钟序列。

（3）全局唯一的IEEE机器识别号，如果有网卡，从网卡MAC地址获得，没有网卡以其他方式获得。

参考技术A

UUID含义是通用唯一识别码，这是一个软件构建的标准，也是被开源软件基金会的组织应用在分布式计算环境领域的一部分。

作用

UUID的目的是让分布式系统中的所有元素，都能有唯一的辨别资讯，而不需要通过中央控制端来做辨识资讯的指定。如此一来，每个人都可以建立不与其它人冲突的UUID。在这样的情况下，就不需要考虑数据库建立时的名称重复问题。目前最广泛应用的UUID，即是微软的Microsoft's
Globally Unique Identifiers，而其他重要的应用，则有Linux
ext2/ext3档案系统、LUKS加密分割区、GNOME、KDE、Mac OS X等。

组成

UUID是指在一台机器上生成的数字，它保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。通常平台会提供生成的API。按照开放软件基金会制定的标准计算，用到了以太网卡地址、纳秒级时间、芯片ID码和许多可能的数字。

UUID由以下几部分的组合

①当前日期和时间，UUID的第一个部分与时间有关，如果你在生成一个UUID之后，过几秒又生成一个UUID，则第一个部分不同，其余相同。

②时钟序列。

③全局唯一的IEEE机器识别号，如果有网卡，从网卡MAC地址获得，没有网卡以其他方式获得。

UUID的唯一缺陷在于生成的结果串会比较长。关于UUID这个标准使用最普遍的是微软的GUID。在ColdFusion中可以用CreateUUID()函数很简单地生成UUID，其格式为：xxxxxxxx-xxxx-
xxxx-xxxxxxxxxxxxxxxx(8-4-4-16)，其中每个 x 是 0-9 或 a-f
范围内的一个十六进制的数字。而标准的UUID格式为：xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxx
(8-4-4-4-12)，可以从cflib下载CreateGUID() UDF进行转换。

应用

使用UUID的好处在分布式的软件系统中就能体现出来，它能保证每个节点所生成的标识都不会重复，并且随着Web服务等整合技术的发展，UUID的优势将更加明显。根据使用的特定机制，UUID不仅需要保证是彼此不相同的，或者最少也是与公元3400年之前其他任何生成的通用唯一标识符有非常大的区别。

通用唯一标识符还可以用来指向大多数的可能的物体。微软和其他一些软件公司都倾向使用全球唯一标识符，这也是通用唯一标识符的一种类型，可用来指向组建对象模块对象和其他的软件组件。第一个通用唯一标识符是在网络计算机系统中创建，并且随后成为开放软件基金会的分布式计算环境的组件。

不好意思，UUID 该换了！

ULID：Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier（通用唯一词典分类标识符）

UUID：Universally Unique Identifier（通用唯一标识符）

为什么不选择UUID

UUID 目前有 5 个版本：

版本1：在许多环境中是不切实际的，因为它需要访问唯一的，稳定的MAC地址，容易被攻击；

版本2：将版本 1 的时间戳前四位换为 POSIX 的 UID 或 GID，问题同上；

版本3：基于 MD5 哈希算法生成，生成随机分布的ID需要唯一的种子，这可能导致许多数据结构碎片化；

版本4：基于随机数或伪随机数生成，除了随机性外没有提供其他信息；

版本5：通过 SHA-1 哈希算法生成，生成随机分布的ID需要唯一的种子，这可能导致许多数据结构碎片化；

这里面常用的就是 UUID4 了，但是，即使是随机的，但是也是存在冲突的风险。

和 UUID 要么基于随机数，要么基于时间戳不同，ULID 是既基于时间戳又基于随机数，时间戳精确到毫秒，毫秒内有1.21e + 24个随机数，不存在冲突的风险，而且转换成字符串比 UUID 更加友好。

推荐一个开源免费的 Spring Boot 最全教程：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

ULID特性：

ulid() # 01ARZ3NDEKTSV4RRFFQ69G5FAV

与UUID的128位兼容性
每毫秒1.21e + 24个唯一ULID
按字典顺序(也就是字母顺序)排序！
规范地编码为26个字符串，而不是UUID的36个字符
使用Crockford的base32获得更好的效率和可读性（每个字符5位）
不区分大小写
没有特殊字符（URL安全）
单调排序顺序（正确检测并处理相同的毫秒）

ULID规范

以下是在python(ulid-py)中实现的ULID的当前规范。二进制格式已实现

01AN4Z07BY      79KA1307SR9X4MV3

|----------|    |----------------|
 Timestamp          Randomness
  10chars            16chars
   48bits             80bits

组成

时间戳

48位整数
UNIX时间（以毫秒为单位）
直到公元10889年，空间都不会耗尽。

随机性

80位随机数
如果可能的话，采用加密技术保证随机性

排序

最左边的字符必须排在最前面，最右边的字符必须排在最后（词汇顺序）。必须使用默认的ASCII字符集。在同一毫秒内，不能保证排序顺序

编码方式

如图所示，使用了Crockford的Base32。该字母表不包括字母I，L，O和U，以避免混淆和滥用。

0123456789ABCDEFGHJKMNPQRSTVWXYZ

二进制布局和字节顺序

组件被编码为16个八位位组。每个组件都以最高有效字节在前（网络字节顺序）进行编码。

0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                      32_bit_uint_time_high                    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|     16_bit_uint_time_low      |       16_bit_uint_random      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                       32_bit_uint_random                      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                       32_bit_uint_random                      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

应用场景

替换数据库自增id，无需DB参与主键生成
分布式环境下，替换UUID，全局唯一且毫秒精度有序
比如要按日期对数据库进行分区分表，可以使用ULID中嵌入的时间戳来选择正确的分区分表
如果毫秒精度是可以接受的（毫秒内无序），可以按照ULID排序，而不是单独的created_at字段

用法（python）

安装

pip install ulid-py

创建一个全新的ULID。

时间戳记值（48位）来自 time.time()，精度为毫秒。

随机值（80位）来自 os.urandom()。

>>> import ulid
>>> ulid.new()
<ULID('01BJQE4QTHMFP0S5J153XCFSP9')>

根据现有的128位值（例如UUID）创建新的ULID 。支持ULID值类型有 int，bytes，str，和UUID。

>>> import ulid, uuid
>>> value = uuid.uuid4()
>>> value
UUID('0983d0a2-ff15-4d83-8f37-7dd945b5aa39')
>>> ulid.from_uuid(value)
<ULID('09GF8A5ZRN9P1RYDVXV52VBAHS')>

从现有时间戳值（例如datetime对象）创建新的ULID 。支持时间戳值类型有int，float，str，bytes，bytearray，memoryview，datetime，Timestamp，和ULID

>>> import datetime, ulid
>>> ulid.from_timestamp(datetime.datetime(1999, 1, 1))
<ULID('00TM9HX0008S220A3PWSFVNFEH')>

根据现有的随机数创建一个新的ULID。

支持随机值类型有int，float，str，bytes，bytearray，memoryview，Randomness，和ULID。

>>> import os, ulid
>>> randomness = os.urandom(10)
>>> ulid.from_randomness(randomness)
>>> <ULID('01BJQHX2XEDK0VN0GMYWT9JN8S')>

一旦有了ULID对象，就有多种与之交互的方法。

timestamp()方法将为您提供ULID的前48位的时间戳快照，而randomness()方法将为您提供后80位的随机数快照。

>>> import ulid
>>> u = ulid.new()
>>> u
<ULID('01BJQM7SC7D5VVTG3J68ABFQ3N')>
>>> u.timestamp()
<Timestamp('01BJQM7SC7')>
>>> u.randomness()
<Randomness('D5VVTG3J68ABFQ3N')>

github：https://github.com/ahawker/ulid