✅什么是UUID,能保证唯一吗?

典型回答

UUID(Universally Unique Identifier)全局唯一标识符,是指在一台机器上生成的数字,它的目标是保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。


UUID 的生成是基于一定算法,通常使用的是随机数生成器或者基于时间戳的方式,生成的 UUID 由 32 位 16 进制数表示,共有 128 位(标准的UUID格式为:xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (8-4-4-4-12),共32个字符)

由于 UUID 是由 MAC 地址、时间戳、随机数等信息生成的,因此 UUID 具有极高的唯一性,可以说是几乎不可能重复,但是在实际实现过程中,UUID有多种实现版本,他们的唯一性指标也不尽相同。


UUID在具体实现上,有多个版本,有基于时间的UUID V1,基于随机数的 UUID V4等。

Java中的java.util.UUID生成的UUID是V3和V4两种:

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优缺点

UUID的优点就是他的性能比较高,不依赖网络,本地就可以生成,使用起来也比较简单。


但是他也有两个比较明显的缺点,那就是长度过长和没有任何含义。长度自然不必说,他有32位16进制数字。对于"550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000"这个字符串来说,我想任何一个程序员都看不出其表达的含义。一旦使用它作为全局唯一标识,就意味着在日后的问题排查和开发调试过程中会遇到很大的困难。

各个版本实现

V1. 基于时间戳的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。

MAC地址是与设备硬件直接关联的唯一标识符。通过获取到同一个 MAC 地址生成的大量UUID,可以被恶意用户或第三方通过反向工程解析出MAC地址,进而获取到设备的物理位置或用户身份信息。

在某些情况下,如果MAC地址被泄露,它可能被用于针对特定设备的网络攻击。

V2. 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。

V3. 基于名称空间的UUID(MD5)

基于名称的UUID通过计算名称和名称空间的MD5散列值得到。

这个版本的UUID保证了:相同名称空间中不同名称生成的UUID的唯一性;不同名称空间中的UUID的唯一性;相同名称空间中相同名称的UUID重复生成得到的结果是相同的。

V4. 基于随机数的UUID

根据随机数,或者伪随机数生成UUID。该版本 UUID 采用随机数生成器生成,它可以保证生成的 UUID 具有极佳的唯一性。但是因为基于随机数的,所以,并不适合数据量特别大的场景。

V5. 基于名称空间的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。

各个版本总结

可以简单总结一下,Version 1和Version 2 这两个版本的UUID,主要基于时间和MAC地址,所以比较适合应用于分布式计算环境下,具有高度唯一性。

Version 3和 Version 5 这两种UUID都是基于名称空间的,所以在一定范围内是唯一的,而且如果有需要生成重复UUID的场景的话,这两种是可以实现的。

Version 4 这种是最简单的,只是基于随机数生成的,但是也是最不靠谱的。适合数据量不是特别大的场景下

原文: https://www.yuque.com/hollis666/xkm7k3/pi2zfc9ykug141im