分布式ID系列（2）——UUID適合做分布式ID嗎

wayneli 發(fā)布于2019-08-19 10:29 / 3258人閱讀

摘要：用戶指定一個(gè)名字空間和一個(gè)字符串，通過(guò)散列，生成。字符串本身需要是唯一的。。雖然是基于隨機(jī)數(shù)，但是重復(fù)的可能性可以忽略不計(jì)，因此該版本也是被經(jīng)常使用的版本。。當(dāng)前正在使用的。。

UUID的生成策略：

UUID的方式能生成一串唯一隨機(jī)32位長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，它是無(wú)序的一串?dāng)?shù)據(jù)，按照開(kāi)放軟件基金會(huì)(OSF)制定的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，UUID的生成用到了以太網(wǎng)卡地址、納秒級(jí)時(shí)間、芯片ID碼和許多可能的數(shù)字。UUID的底層是由一組32位數(shù)的16進(jìn)制數(shù)字構(gòu)成，是故 UUID 理論上的總數(shù)為，約等于，也就是說(shuō)若每納秒產(chǎn)生1百萬(wàn)個(gè) UUID，要花100億年才會(huì)將所有 UUID 用完(100億年啊，地球都沒(méi)了)，所以這足夠我們的使用了，也能夠保證唯一性。

UUID的格式：

UUID 的十六個(gè)八位字節(jié)被表示為 32個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字，以連字號(hào)分隔的五組來(lái)顯示，形式為 8-4-4-4-12，總共有 36個(gè)字符（即三十二個(gè)英數(shù)字母和四個(gè)連字號(hào)）。例如：

123e4567-e89b-12d3-a456-426655440000

xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx

上面的以數(shù)字 M開(kāi)頭的四位表示 UUID 版本，目前UUID的規(guī)范有5個(gè)版本，M可選值為1, 2, 3, 4, 5 ;各個(gè)版本的具體介紹如下所示：

version 1：0001。基于時(shí)間和 MAC 地址。由于使用了 MAC 地址，因此能夠確保唯一性，但是同時(shí)也暴露了 MAC 地址，私密性不夠好。
version 2：0010。DCE 安全的 UUID。該版本在規(guī)范中并沒(méi)有仔細(xì)說(shuō)明，因此并沒(méi)有具體的實(shí)現(xiàn)。
version 3：0011。基于名字空間 (MD5)。用戶指定一個(gè)名字空間和一個(gè)字符串，通過(guò) MD5 散列，生成 UUID。字符串本身需要是唯一的。
version 4：0100。基于隨機(jī)數(shù)。雖然是基于隨機(jī)數(shù)，但是重復(fù)的可能性可以忽略不計(jì)，因此該版本也是被經(jīng)常使用的版本。
version 5：0101。基于名字空間 (SHA1)。跟 Version 3 類(lèi)似，但是散列函數(shù)編程了 SHA1。

上面以數(shù)字 N開(kāi)頭的四個(gè)位表示 UUID 變體( variant )，變體是為了能兼容過(guò)去的 UUID，以及應(yīng)對(duì)未來(lái)的變化，目前已知的變體有如下幾種，因?yàn)槟壳罢谑褂玫?UUID 都是 variant1，所以取值只能是 8，9，a，b 中的一個(gè)(分別對(duì)應(yīng)1000,1001,1010,1011)。

variant 0：0xxx。為了向后兼容預(yù)留。
variant 1：10xx。當(dāng)前正在使用的。
variant 2：11xx。為早期微軟 GUID 預(yù)留。
variant 3：111x。為將來(lái)擴(kuò)展預(yù)留。目前暫未使用。

Java實(shí)現(xiàn)UUID:

Java已經(jīng)寫(xiě)好一個(gè)UUID類(lèi)供我們使用，如下所示

package com.one.util;

import java.util.UUID;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String uuid= UUID.randomUUID().toString().replace("-", "").toLowerCase();
        System.out.println("UUID的值是:"+uuid);
    }
}

結(jié)果如下所示

UUID的值是:24e6f66b3dfb4aba8e3e3801d3327e08

UUID是否適合做分布式id：

如果需求是只保證唯一性，那么UUID也是可以使用的，但是按照上面的分布式id的要求， UUID其實(shí)是不能做成分布式id的，原因如下：

首先分布式id一般都會(huì)作為主鍵，但是安裝mysql官方推薦主鍵要盡量越短越好，UUID每一個(gè)都很長(zhǎng)，所以不是很推薦
既然分布式id是主鍵，然后主鍵是包含索引的，然后mysql的索引是通過(guò)b+樹(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每一次新的UUID數(shù)據(jù)的插入，為了查詢的優(yōu)化，都會(huì)對(duì)索引底層的b+樹(shù)進(jìn)行修改，因?yàn)閁UID數(shù)據(jù)是無(wú)序的，所以每一次UUID數(shù)據(jù)的插入都會(huì)對(duì)主鍵地城的b+樹(shù)進(jìn)行很大的修改，這一點(diǎn)很不好
信息不安全：基于MAC地址生成UUID的算法可能會(huì)造成MAC地址泄露，這個(gè)漏洞曾被用于尋找梅麗莎病毒的制作者位置。

那么UUID可以用到哪些方面呢

比如阿里云每一條短信發(fā)送的唯一id，這個(gè)是可以的，比如從阿里云官網(wǎng)截圖所示：

原文鏈接

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