杂项：UUID

ylbtech-杂项：UUID

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，亦为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。如此一来，每个人都可以创建不与其它人冲突的UUID。在这样的情况下，就不需考虑数据库创建时的名称重复问题。目前最广泛应用的UUID，是微软公司的全局唯一标识符（GUID），而其他重要的应用，则有Linux ext2/ext3文件系统、LUKS加密分区、GNOME、KDE、Mac OS X等等。另外我们也可以在e2fsprogs包中的UUID库找到实现。

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中文名：通用唯一识别码

外文名：Universally Unique Identifier

简    称：UUID

类    别：识别码

应    用：分布式计算环境

目录

1. 1 作用
2. 2 组成

1. 3 应用
2. 4 定义

1. 5 重复机率
2. 6 代码生成

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作用

UUID 的目的是让分布式系统中的所有元素，都能有唯一的辨识资讯，而不需要透过中央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'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。

 

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。按照开放软件基金会(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码和随机数。

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标识符有非常大的区别。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软件组件。第一个通用唯一标识符是在网络计算机系统（NCS）中创建，并且随后成为开放软件基金会（OSF）的分布式计算环境（DCE）的组件。

 

定义

UUID是由一组32位数的16进制数字所构成，是故UUID理论上的总数为16^32=2^128，约等于3.4 x 10^38。也就是说若每纳秒产生1兆个UUID，要花100亿年才会将所有UUID用完。

UUID的标准型式包含32个16进制数字，以连字号分为五段，形式为8-4-4-4-12的32个字符。示例：

• 550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

UUID亦可刻意重复以表示同类。例如说微软的COM中，所有组件皆必须实现出IUnknown接口，方法是产生一个代表IUnknown的UUID。无论是程序试图访问组件中的IUnknown接口，或是实现IUnknown接口的组件，只要IUnknown一被使用，皆会被参考至同一个ID：00000000-0000-0000-C000-000000000046。

 

重复机率

随机产生的UUID（例如说由java.util.UUID类别产生的）的128个比特中，有122个比特是随机产生，4个比特在此版本（'Randomly generated UUID'）被使用，还有2个在其变体（'Leach-Salz'）中被使用。利用生日悖论，可计算出两笔UUID拥有相同值的机率约为：

以下是以x=2^122计算出n笔GUID后产生碰撞的机率：

n	机率
68,719,476,736 = 2^36	0.0000000000000004 (4 x 10^-16)
2,199,023,255,552 = 2^41	0.0000000000004 (4 x 10^-13)
70,368,744,177,664 = 2^46	0.0000000004 (4 x 10^-10)

与被陨石击中的机率比较的话，已知一个人每年被陨石击中的机率估计为170亿分之1，也就是说机率大约是0.00000000006 (6 x 10^-11)，等同于在一年内置立数十兆笔GUID并发生一次重复。换句话说，每秒产生10亿笔UUID，100年后只产生一次重复的机率是50%。如果地球上每个人都各有6亿笔GUID，发生一次重复的机率是50%。

产生重复GUID并造成错误的情况非常低，是故大可不必考虑此问题。

机率也与随机数产生器的质量有关。若要避免重复机率提高，必须要使用基于密码学上的假随机数产生器来生成值才行。

 

代码生成

 

 

Php

unction uuid($prefix = '')
{
    $chars = md5(uniqid(mt_rand(), true));
    $uuid  = substr($chars,0,8) . '-';
    $uuid .= substr($chars,8,4) . '-';
    $uuid .= substr($chars,12,4) . '-';
    $uuid .= substr($chars,16,4) . '-';
    $uuid .= substr($chars,20,12);
    return $prefix . $uuid;
}  

//Example of using the function -
//Using without prefix.
echo uuid(); //Returns like ‘1225c695-cfb8-4ebb-aaaa-80da344e8352′

C#

using System;

namespace Demo{
public class Test{
public static void Main()
{
            Guid guid=Guid.NewGuid();
            Console.WriteLine(guid);
        }
    }
}

C++//基于 boost

#include <boost/uuid/uuid.hpp>
#include <boost/uuid/uuid_io.hpp>
#include <boost/uuid/uuid_generators.hpp>

boost::uuids::uuid zcq_uuid = boost::uuids::random_generator()(); // 这里是两个() ，因为这里是调用的 () 的运算符重载
const string dqsj_uuid = boost::uuids::to_string(zcq_uuid);

Java

import java.util.UUID;

public class UTest {

public static void main(String[] args) {

UUID uuid = UUID.randomUUID();
System.out.println(uuid);
}
}

Go

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package main import(   "github.com/nu7hatch/gouuid"       "fmt"   )   func main(){       fmt.Println(uuid.NewV4())   }

python

#coding=utf-8

import uuid

name = 'test_name'
namespace = 'test_namespace'

print uuid.uuid1()
print uuid.uuid3(namespace,name)
print uuid.uuid4()
print uuid.uuid5(namespace,name)

 

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https://baike.baidu.com/item/UUID/5921266

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作者：ylbtech 出处：http://ylbtech.cnblogs.com/ 本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文连接，否则保留追究法律责任的权利。