UUID的定义以及作用

UUID含义是通⽤唯⼀识别码 (Universally Unique Identifier)，这 是⼀个软件建构的标准，也是被基⾦会 (Open Software Foundation, OSF)的组织应⽤在 (Distributed Computing Environment, DCE) 领域的重要部分。作⽤：

UUID 的⽬的是让中的所有元素，都能有唯⼀的辨识资讯，⽽不需要透过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'sGlobally Unique Identifiers (GUIDs)，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(OSF)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(Globals Unique Identifiers)。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-xxxxxxxxxxxx (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（⽐如：DCE/RPC, COM+,CORBA）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有⾮常⼤的区别。UUID最少在3000+年内不会重复。

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（GUID），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。第⼀个通⽤唯⼀标识符是在⽹络计算机系统（NCS）中创建，并且随后成为（OSF）的（DCE）的组件。

代码： C#1

2using System;3namespace Demo{4 public class Test {5

public static void Main()6 {

7 Guid guid=Guid.NewGuid();8 Console.WriteLine(guid);9 } }10}11Java

1package com.mytest;2import java.util.UUID;3public class UTest {

4 public static void main(String[] args) {5 UUID uuid = UUID.randomUUID();6 System.out.println(uuid);7}}Go1

import(

2 \"github.com/nu7hatch/gouuid\"3 \"fmt\"4) 5

6func main(){

7 fmt.Println(uuid.NewV4().String())}8

其他版本的介绍，组合在⼀起加深理解

什么是UUID？

UUID是Universally Unique Identifier的缩写，它是在⼀定的范围内（从特定的名字空间到全球）唯⼀的机器⽣成的标识符。UUID具有以下涵义：

经由⼀定的算法机器⽣成

为了保证UUID的唯⼀性，规范定义了包括⽹卡MAC地址、时间戳、名字空间（Namespace）、随机或伪随机数、时序等元素，以及从这些元素⽣成UUID的算法。UUID的复杂特性在保证了其唯⼀性的同时，意味着只能由计算机⽣成。

⾮⼈⼯指定，⾮⼈⼯识别

UUID是不能⼈⼯指定的，除⾮你冒着UUID重复的风险。UUID的复杂性决定了“⼀般⼈“不能直接从⼀个UUID知道哪个对象和它关联。

在特定的范围内重复的可能性极⼩

UUID的⽣成规范定义的算法主要⽬的就是要保证其唯⼀性。但这个唯⼀性是有限的，只在特定的范围内才能得到保证，这和UUID的类型有关（参见UUID的版本）。

UUID是16字节128位长的数字，通常以36字节的字符串表⽰，⽰例如下：3F2504E0-4F-11D3-9A0C-0305E82C3301其中的字母是16进制表⽰，⼤⼩写⽆关。

GUID（Globally Unique Identifier）是UUID的别名；但在实际应⽤中，GUID通常是指微软实现的UUID。UUID的版本

UUID具有多个版本，每个版本的算法不同，应⽤范围也不同。

⾸先是⼀个特例－－Nil UUID－－通常我们不会⽤到它，它是由全为0的数字组成，如下：00000000-0000-0000-0000-000000000000UUID Version 1：基于时间的UUID

基于时间的UUID通过计算当前时间戳、随机数和机器MAC地址得到。由于在算法中使⽤了MAC地址，这个版本的UUID可以保证在全球范围的唯⼀性。但与此同时，使⽤MAC地址会带来安全性问题，这就是这个版本UUID受到批评的地⽅。如果应⽤只是在局域⽹中使⽤，也可以使⽤退化的算法，以IP地址来代替MAC地址－－Java的UUID往往是这样实现的（当然也考虑了获取MAC的难度）。UUID Version 2：DCE安全的UUID

DCE（Distributed Computing Environment）安全的UUID和基于时间的UUID算法相同，但会把时间戳的前4位置换为POSIX的UID或GID。这个版本的UUID在实际中较少⽤到。

UUID Version 3：基于名字的UUID（MD5）

基于名字的UUID通过计算名字和名字空间的MD5散列值得到。这个版本的UUID保证了：相同名字空间中不同名字⽣成的UUID的唯⼀性；不同名字空间中的UUID的唯⼀性；相同名字空间中相同名字的UUID重复⽣成是相同的。UUID Version 4：随机UUID

根据随机数，或者伪随机数⽣成UUID。这种UUID产⽣重复的概率是可以计算出来的，但随机的东西就像是买彩票：你指望它发财是不可能的，但狗屎运通常会在不经意中到来。

UUID Version 5：基于名字的UUID（SHA1）

和版本3的UUID算法类似，只是散列值计算使⽤SHA1（Secure Hash Algorithm 1）算法。UUID的应⽤

从UUID的不同版本可以看出，Version 1/2适合应⽤于分布式计算环境下，具有⾼度的唯⼀性；Version 3/5适合于⼀定范围内名字唯⼀，且需要或可能会重复⽣成UUID的环境下；⾄于Version 4，我个⼈的建议是最好不⽤（虽然它是最简单最⽅便的）。通常我们建议使⽤UUID来标识对象或持久化数据，但以下情况最好不使⽤UUID：

映射类型的对象。⽐如只有代码及名称的代码表。

⼈⼯维护的⾮系统⽣成对象。⽐如系统中的部分基础数据。

对于具有名称不可重复的⾃然特性的对象，最好使⽤Version 3/5的UUID。⽐如系统中的⽤户。如果⽤户的UUID是Version 1的，如果你不⼩⼼删除了再重建⽤户，你会发现⼈还是那个⼈，⽤户已经不是那个⽤户了。（虽然标记为删除状态也是⼀种解决⽅案，但会带来实现上的复杂性。）UUID⽣成器

我没想着有⼈看完了这篇⽂章就去⾃⼰实现⼀个UUID⽣成器，所以前⾯的内容并不涉及算法的细节。下⾯是⼀些可⽤的Java UUID⽣成器：

Java UUID Generator (JUG)：开源UUID⽣成器，LGPL协议，⽀持MAC地址。：特殊的License，有源码。

Java 5以上版本中⾃带的UUID⽣成器：好像只能⽣成Version 3/4的UUID。

此外，Hibernate中也有⼀个UUID⽣成器，但是，⽣成的不是任何⼀个（规范）版本的UUID，强烈不建议使⽤。

【References】