Java 和 UUID：编写可靠的唯一标识符

你的名字 2024-03-22 15:42 39阅读 0赞

## 1、简介 ##

UUID（通用唯一识别码）是一种用于唯一标识分布式系统中的对象的标准。它是一个128位的字符串，包含了时间戳和随机数字，可以保证在分布式系统中每个对象都有一个独特的标识符，而不会发生冲突。

UUID最常见的用途是在不同的系统和平台之间传递唯一的标识符，以便于对象的识别和管理。例如，在分布式文件系统中，每个文件都有一个唯一的UUID，以便于文件的组织和管理。

UUID的主要优势是它的唯一性和跨平台性。由于UUID是由计算机生成的，因此它可以保证在全球范围内的唯一性，而且可以在不同的系统和平台之间互相转换。此外，UUID还具有良好的随机性，可以确保生成的UUID在时间上具有较好的随机性，避免了因为时间相关的问题而产生的重复标识符。

常见的UUID生成算法包括：

微软公司的全局唯一标识符（GUID）：这是最广泛使用的UUID之一，可以在任何系统中使用。  
Linux ext2/ext3文件系统中的UUID：这些文件系统使用UUID作为文件系统标识符。  
LUKS加密分区中的UUID：在Linux中，LUKS加密分区使用UUID作为分区标识符。  
GNOME、KDE、Mac OS X等操作系统中的UUID：这些操作系统中也使用UUID作为标识符。  
除了在操作系统和文件系统中使用UUID，还有一些其他的应用场景也使用UUID，例如在云计算、物联网等领域，UUID可以用于标识设备、服务、数据等。

## 2、组成格式 ##

UUID的组成格式是：xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)。其中，每个 x 是 0-9 或 a-f 范围内的一个十六进制的数字。

## 3、版本 ##

UUID 的版本简介如下：

*  V1 (timestamp) ：最早的版本，使用 Unix 时间戳作为 UUID 的一部分，时间戳不足会导致生成的 UUID 不可用。由于使用MAC地址，可以保证全球范围的唯一性。
 *  V2 (timestamp) ：在 v1 的基础上进行了优化，使用当前时间作为 UUID 的一部分，时间戳不足会导致生成的 UUID 不可用。同时，生成的 UUID 中也包含了更多的随机数字，提高了 UUID 的安全性。
 *  V3 (namespace) ：在 v2 的基础上增加了命名空间信息，可以根据不同的命名空间生成不同的 UUID。命名空间是一个16进制数字，可以包含零个、一个或多个十六进制数字。
 *  V4 (random) ：也是在 v2 的基础上进行了优化，生成的 UUID 更加随机化，避免了因为生成的 UUID 重复而产生的问题。
 *  V5 (namespace) ：在 v3 的基础上增加了命名空间信息，并将散列算法从 MD5 更改为 SHA1，提高了 UUID 的安全性和散列性能。

UUID 的版本按照升级顺序分为 v1、v2、v3、v4、v5，每个版本都有自己的特点和适用场景。在实际应用中，可以根据需要选择合适的版本来生成唯一的标识符。

## 4、Java 实现完整示例 ##

package com.csdn.woniu.example;
    
    import java.nio.charset.StandardCharsets;
    import java.util.UUID;
    
    /**
     * <h1>UUID 示例代码</h1>
     * Created by woniu
     * */
    public class UUIDExample {
        
    
        /***
         * <h2>空校验</h2>
         * @param str 需要判断的值
         */
        public static boolean isEmpty(Object str) {
        
            return null == str || "".equals(str);
        }
    
        /***
         * <h2>String 转 byte</h2>
         * @param str 需要转换的字符串
         */
        public static byte[] getBytes(String str){
        
            if (isEmpty(str)) {
        
                return null;
            }
    
            try {
        
                return str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
            } catch (Exception e) {
        
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    
        /***
         * <h2>生成 UUID</h2>
         * 版本 4（伪随机数生成器）的 UUID
         */
        public static String getUUID(){
        
            UUID uuid = UUID.randomUUID();
            return uuid.toString();
        }
    
        /***
         * <h2>生成 UUID</h2>
         * 版本 3 的实现，对于给定的字符串（name）总能生成相同的UUID
         */
        public static String getUUID(String name){
        
            if (isEmpty(name)) {
        
                return getUUID();
            }
    
            UUID uuid = UUID.nameUUIDFromBytes(getBytes(name));
            return uuid.toString();
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            System.out.println("版本 4，随机：" + getUUID());
            System.out.println("版本 3，您好：" + getUUID("您好"));
            System.out.println("版本 3，您好：" + getUUID("您好"));
            System.out.println("版本 3，蜗牛：" + getUUID("蜗牛"));
        }
    }

运行结果如下：

版本 4，随机：a3cf9138-1fd2-428e-b78c-b334cc5da42d
    版本 3，您好：f070aa69-f8d7-3650-9a15-a0f9d0878a41
    版本 3，您好：f070aa69-f8d7-3650-9a15-a0f9d0878a41
    版本 3，蜗牛：d905ce22-1175-3b2d-ae23-d97c9c26bc0c

对于相同的命名空间总是生成相同的UUID，版本为3，命名空间为 “您好” 时生成的 UUID 总是为 f070aa69-f8d7-3650-9a15-a0f9d0878a41

#### 本文教程到此结束，祝愿小伙伴们在编程之旅中能够愉快地探索、学习、成长！ ####