【山外问道】什么是UUID

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1、UUID的定义

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，是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。

UUID用来识别属性类型，在所有空间和时间上被视为唯一的标识，任何地方产生的任意一个UUID都不会有相同的值。UUID的唯一缺陷在于生成的结果串会比较长，是一个128比特的数值。

目前最广泛应用的 UUID，即是微软的 Microsoft’s Globally 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。

2、UUID的组成

UUID基于当前时间、计数器（counter）和硬件标识（通常为无线网卡的MAC地址）等数据计算生成。

（1）当前日期和时间：UUID的第一个部分与时间有关。

（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。

（4）Java Hibernate中：采用IP-JVM启动时间-当前时间右移32位-当前时间-内部计数（8-8-4-8-4）来组成UUID。

3、UUID的编码规则

UUID全局唯一标识符定义为一个字符串主键，采用32位数字组成，编码采用16进制，定义了在时间和空间都完全惟一的系统信息。

（1）1-8位采用系统时间，在系统时间上精确到毫秒级保证时间上的惟一性；

（2）9-16位采用底层的IP地址，在服务器集群中的惟一性；

（3）17-24位采用当前对象的HashCode值，在一个内部对象上的惟一性；

（4）25-32位采用调用方法的一个随机数，在一个对象内的毫秒级的惟一性。

4、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。

（1）特例Nil UUID：通常用不到，由全为0的数字组成：00000000-0000-0000-0000-000000000000。

（2）基于时间的UUID

• ① 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。

• ② 在算法中使用了MAC地址，保证了UUID在全球范围的唯一性，但会带来安全性问题。

• ③ 使用退化的算法，以IP地址来代替MAC地址－－Java的UUID这样实现的。

（3）DCE安全的UUID（Distributed Computing Environment）

DCE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。

（4）基于名字的UUID

• ① 基于名字的UUID（MD5）：通过计算名字和名字空间的MD5散列值得到。

• ② 基于名字的UUID（SHA1）：通过计算名字和名字空间的SHA1散列值得到。

• ③ 基于名字的UUID保证了UUID的唯一性：

  • ❶ 相同名字空间中不同名字生成的UUID的唯一性；

  • ❷ 不同名字空间中的UUID的唯一性；

  • ❸ 相同名字空间中相同名字的UUID重复生成是相同的。

（5）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。

参考资料： 《百度百科-UUID》

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