如何在 Python 中生成可重现（带有种子）的随机 UUID

Posted 2023-02-19

【中文标题】如何在 Python 中生成可重现（带有种子）的随机 UUID

【英文标题】：How to generate a random UUID which is reproducible (with a seed) in Python

【发布时间】：2017-05-02 09:26:20

【问题描述】：

Python的模块uuid的uuid4()函数会生成一个随机的UUID，而且好像每次都生成一个不同的：

In [1]: import uuid

In [2]: uuid.uuid4()
Out[2]: UUID('f6c9ad6c-eea0-4049-a7c5-56253bc3e9c0')

In [3]: uuid.uuid4()
Out[3]: UUID('2fc1b6f9-9052-4564-9be0-777e790af58f')

我希望能够在每次运行脚本时生成相同的随机 UUID - 也就是说，我希望在 uuid4() 中播种随机生成器。有没有办法做到这一点？ （或者通过其他方式实现）？

到目前为止我已经尝试过什么

我必须使用 uuid.UUID() 方法生成一个 UUID，并使用随机 128 位整数（来自 random.Random() 的种子实例）作为输入：

import uuid
import random

rd = random.Random()
rd.seed(0)
uuid.UUID(rd.getrandbits(128))

但是，UUID() 似乎不接受这个作为输入：

Traceback (most recent call last):
  File "uuid_gen_seed.py", line 6, in <module>
    uuid.UUID(rd.getrandbits(128))
  File "/usr/lib/python2.7/uuid.py", line 133, in __init__
    hex = hex.replace('urn:', '').replace('uuid:', '')
AttributeError: 'long' object has no attribute 'replace'

还有其他建议吗？

【问题讨论】：

它显然需要某种字符串，hex 的提及表明您可以通过调用hey(rd.getrandbits(128)) 来获取它。但是，您最终不会得到 uuid4。

你需要一种方法来产生一个随机的十六进制数字（小写）。您需要第二种方法从 8, 9, a, b 中产生随机选择。将它们按正确的顺序放在一起，加上字符“-”和“4”，您就可以制作自己的 UUID4 方法。

【参考方案1】：

由于尚未发布生成一致的第 4 版 UUID 的直接解决方案：

import random
import uuid

rnd = random.Random()
rnd.seed(123) # NOTE: Of course don't use a static seed in production

uuid = uuid.UUID(int=rnd.getrandbits(128), version=4)

你可以在哪里看到：

>>> uuid.version
4

这不仅仅是“模拟”版本信息。它会创建一个合适的 UUIDv4：

版本参数是可选的；如果给定，则生成的 UUID 将根据 RFC 4122 设置其变体和版本号，覆盖给定 hex、bytes、bytes_le、fields 或 int 中的位。

Python 3.8 docs

【参考方案2】：

基于@user10229295 的答案的简单解决方案，并带有关于种子的评论。 编辑队列已满，所以我打开了一个新答案：

import hashlib
import uuid

seed = 'Type your seed_string here' #Read comment below

m = hashlib.md5()
m.update(seed.encode('utf-8'))
new_uuid = uuid.UUID(m.hexdigest())

评论字符串'seed'： 它将是生成 UUID 的种子：从相同的种子字符串将始终生成相同的 UUID。您可以将具有某种意义的整数转换为字符串，连接不同的字符串并将结果用作种子。有了这个，您将可以控制生成的 UUID，这意味着您将能够在知道您使用的种子的情况下重现您的 UUID：使用相同的种子，从它生成的 UUID 将是相同的。

【参考方案3】：

如果有人需要在种子 UUID 中进行猴子补丁，我会在此处添加此内容。我的代码使用uuid.uuid4()，但为了测试，我想要一致的 UUID。以下代码是我的做法：

import uuid
import random

# -------------------------------------------
# Remove this block to generate different
# UUIDs everytime you run this code.
# This block should be right below the uuid
# import.
rd = random.Random()
rd.seed(0)
uuid.uuid4 = lambda: uuid.UUID(int=rd.getrandbits(128))
# -------------------------------------------

# Then normal code:

print(uuid.uuid4().hex)
print(uuid.uuid4().hex)
print(uuid.uuid4().hex)
print(uuid.uuid4().hex)

【参考方案4】：

这是基于使用的解决方案here：

import hashlib
import uuid

m = hashlib.md5()
m.update(seed.encode('utf-8'))
new_uuid = uuid.UUID(m.hexdigest())

【讨论】：

这里的seed 是什么？

【参考方案5】：

Faker 让这一切变得简单

>>> from faker import Faker
>>> f1 = Faker()
>>> f1.seed(4321)
>>> print(f1.uuid4())
cc733c92-6853-15f6-0e49-bec741188ebb
>>> print(f1.uuid4())
a41f020c-2d4d-333f-f1d3-979f1043fae0
>>> f1.seed(4321)
>>> print(f1.uuid4())
cc733c92-6853-15f6-0e49-bec741188ebb

【参考方案6】：

根据 alex 的解决方案，以下将提供正确的 UUID4：

random.seed(123210912)
a = "%32x" % random.getrandbits(128)
rd = a[:12] + '4' + a[13:16] + 'a' + a[17:]
uuid4 = uuid.UUID(rd)

【参考方案7】：

差不多了：

uuid.UUID(int=rd.getrandbits(128))

这是在help的帮助下确定的：

>>> help(uuid.UUID.__init__)
Help on method __init__ in module uuid:

__init__(self, hex=None, bytes=None, bytes_le=None, fields=None, int=None, version=None) unbound uuid.UUID method
    Create a UUID from either a string of 32 hexadecimal digits,
    a string of 16 bytes as the 'bytes' argument, a string of 16 bytes
    in little-endian order as the 'bytes_le' argument, a tuple of six
    integers (32-bit time_low, 16-bit time_mid, 16-bit time_hi_version,
    8-bit clock_seq_hi_variant, 8-bit clock_seq_low, 48-bit node) as
    the 'fields' argument, or a single 128-bit integer as the 'int'
    argument.  When a string of hex digits is given, curly braces,
    hyphens, and a URN prefix are all optional.  For example, these
    expressions all yield the same UUID:

    UUID('12345678-1234-5678-1234-567812345678')
    UUID('12345678123456781234567812345678')
    UUID('urn:uuid:12345678-1234-5678-1234-567812345678')
    UUID(bytes='\x12\x34\x56\x78'*4)
    UUID(bytes_le='\x78\x56\x34\x12\x34\x12\x78\x56' +
                  '\x12\x34\x56\x78\x12\x34\x56\x78')
    UUID(fields=(0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x12, 0x34, 0x567812345678))
    UUID(int=0x12345678123456781234567812345678)

    Exactly one of 'hex', 'bytes', 'bytes_le', 'fields', or 'int' must
    be given.  The 'version' argument is optional; if given, the resulting
    UUID will have its variant and version set according to RFC 4122,
    overriding the given 'hex', 'bytes', 'bytes_le', 'fields', or 'int'.

【讨论】：

这可行，但不会（必然）返回 UUID4 (see also)。

@L3viathan 我不明白为什么不，你能解释一下吗？

UUID4 并不意味着它是完全随机的，一些位是固定的。见the section in the Wikipedia article。我并不是说这对 OP 来说一定很重要，但我认为应该澄清一下，因为他们确实提到了 UUID4。

@L3viathan 如何修改 UUID 输出以使其成为有效（确定性）UUID4？

@pir 只要给它version参数：uuid.UUID(int=rd.getrandbits(128), version=4)