全局唯一ID--UUID介绍、JAVA中UUID的使用

小咪咪 2022-06-08 05:20 370阅读 0赞

## **UUID是如何保证唯一性的？** ##

> 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。当然，你要说UUID是不是绝对的不会出现重复的，这个也不能这样说的（我下面会提到）。  
> 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：00000000-0000-0000-0000-000000000000  
> **UUID 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UUIDDCE（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，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。）

上面这段解析文是知乎一位朋友的理解（[https://www.zhihu.com/question/34876910\#answer-31004674][https_www.zhihu.com_question_34876910_answer-31004674]），个人感觉从UUID的概念、特征描述比较透彻。

## **JAVA中UUID的使用** ##

我们来看看在JAVA中UUID的使用方式：

查看jdk提供的uuid的api发现。

uuid 提供了两个方法：randomUUID() 和nameUUIDFromBytes（）两个方法。

其中：randomUUID()是随机(适用于唯一订单号)的。

nameUUIDFromBytes(byte\[\] n)会根据n产生唯一的uuid。只要有用户的唯一性信息。就能保证此用户的uuid的唯一性。例如（身份证号等）

我们更愿意使用自定义唯一编号，再使用该编号生成唯一的UUID。

我们通过一个非常简单的例子来展示UUID的使用:

package byron4j.dlzd;
    
    import java.util.UUID;
    public class UuidDemo {
        public static void main(String[] args) {
    
    
            System.out.println(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""));
            System.out.println(UUID.randomUUID().version());
    
                    System.out.println(UUID.nameUUIDFromBytes("890110866094329856".getBytes()).toString().replace("-", ""));
    
    
            System.out.println(UUID.nameUUIDFromBytes("890110866094329856".getBytes()).version());
    
        }
    }

用例输出结果如下:

> d9613ff9975b47e3a8bb1ef3766f7a86  
> 4  
> 873473466cf23b5fb988827f8dffbe7d  
> 3

我们比较 randomUUID() 和 nameUUIDFromBytes(byte\[\])方法， 可以得知 其内部使用的是算法版本分别是4、3； 因为我们更趋向于使用版本3、5的算法实现， 所以在实际生产中，推荐使用 nameUUIDFromBytes方法将自身的唯一id转换为UUID形式。

[https_www.zhihu.com_question_34876910_answer-31004674]: https://www.zhihu.com/question/34876910#answer-31004674