什么是uuid以及uuid在java中的使用

本文轉載自查看原文 2018-08-15 13:37 4866 JDK/ 通用實踐/ 開發經驗/ java經驗集錦/ 工作總結

什么是UUID？

UUID是Universally Unique Identifier的縮寫，它是在一定的范圍內（從特定的名字空間到全球）唯一的機器生成的標識符。UUID具有以下涵義：

經由一定的算法機器生成

為了保證UUID的唯一性，規范定義了包括網卡MAC地址、時間戳、名字空間（Namespace）、隨機或偽隨機數、時序等元素，以及從這些元素生成UUID的算法。UUID的復雜特性在保證了其唯一性的同時，意味着只能由計算機生成。

非人工指定，非人工識別

UUID是不能人工指定的，除非你冒着UUID重復的風險。UUID的復雜性決定了“一般人“不能直接從一個UUID知道哪個對象和它關聯。

在特定的范圍內重復的可能性極小

UUID的生成規范定義的算法主要目的就是要保證其唯一性。但這個唯一性是有限的，只在特定的范圍內才能得到保證，這和UUID的類型有關（參見UUID的版本）。

UUID是16字節128位長的數字，通常以36字節的字符串表示，示例如下：

3F2504E0-4F89-11D3-9A0C-0305E82C3301

其中的字母是16進制表示，大小寫無關。

GUID（Globally Unique Identifier）是UUID的別名；但在實際應用中，GUID通常是指微軟實現的UUID。

UUID的版本

UUID具有多個版本，每個版本的算法不同，應用范圍也不同。

首先是一個特例－－Nil UUID－－通常我們不會用到它，它是由全為0的數字組成，如下：

00000000-0000-0000-0000-000000000000

UUID Version 1：基於時間的UUID

基於時間的UUID通過計算當前時間戳、隨機數和機器MAC地址得到。由於在算法中使用了MAC地址，這個版本的UUID可以保證在全球范圍的唯一性。但與此同時，使用MAC地址會帶來安全性問題，這就是這個版本UUID受到批評的地方。如果應用只是在局域網中使用，也可以使用退化的算法，以IP地址來代替MAC地址－－Java的UUID往往是這樣實現的（當然也考慮了獲取MAC的難度）。

UUID Version 2：DCE安全的UUID

DCE（Distributed Computing Environment）安全的UUID和基於時間的UUID算法相同，但會把時間戳的前4位置換為POSIX的UID或GID。這個版本的UUID在實際中較少用到。

UUID Version 3：基於名字的UUID（MD5）

基於名字的UUID通過計算名字和名字空間的MD5散列值得到。這個版本的UUID保證了：相同名字空間中不同名字生成的UUID的唯一性；不同名字空間中的UUID的唯一性；相同名字空間中相同名字的UUID重復生成是相同的。

UUID Version 4：隨機UUID

根據隨機數，或者偽隨機數生成UUID。這種UUID產生重復的概率是可以計算出來的，但隨機的東西就像是買彩票：你指望它發財是不可能的，但狗屎運通常會在不經意中到來。

UUID Version 5：基於名字的UUID（SHA1）

和版本3的UUID算法類似，只是散列值計算使用SHA1（ Secure
Hash Algorithm 1 ）算法。

UUID的應用

從UUID的不同版本可以看出，Version 1/2適合應用於分布式計算環境下，具有高度的唯一性；Version 3/5適合於一定范圍內名字唯一，且需要或可能會重復生成UUID的環境下；至於Version 4，我個人的建議是最好不用（雖然它是最簡單最方便的）。

通常我們建議使用UUID來標識對象或持久化數據，但以下情況最好不使用UUID：

映射類型的對象。比如只有代碼及名稱的代碼表。
人工維護的非系統生成對象。比如系統中的部分基礎數據。

對於具有名稱不可重復的自然特性的對象，最好使用Version 3/5的UUID。比如系統中的用戶。如果用戶的UUID是Version 1的，如果你不小心刪除了再重建用戶，你會發現人還是那個人，用戶已經不是那個用戶了。（雖然標記為刪除狀態也是一種解決方案，但會帶來實現上的復雜性。）

UUID生成器

我沒想着有人看完了這篇文章就去自己實現一個UUID生成器，所以前面的內容並不涉及算法的細節。下面是一些可用的Java UUID生成器：

Java UUID Generator (JUG)：開源UUID生成器，LGPL協議，支持MAC地址。
UUID：特殊的License，有源碼。
Java 5以上版本中自帶的UUID生成器：好像只能生成Version 3/4的UUID。

此外，Hibernate中也有一個UUID生成器，但是，生成的不是任何一個（規范）版本的UUID，強烈不建議使用。

——————————————————————

JAVA UUID 生成

GUID是一個128位長的數字，一般用16進制表示。算法的核心思想是結合機器的網卡、當地時間、一個隨即數來生成GUID。從理論上講，如果一台機器每秒產生10000000個GUID，則可以保證（概率意義上）3240年不重復。

UUID是1.5中新增的一個類，在java.util下，用它可以產生一個號稱全球唯一的ID

package com.mytest;

import java.util.UUID;

public class UTest {

public static void main(String[] args) {

UUID uuid = UUID.randomUUID();

System.out.println(uuid);

}

UUID(Universally Unique Identifier)全局唯一標識符,是指在一台機器上生成的數字，它保證對在同一時空中的所有機器都是唯一的。按照開放軟件基金會(OSF)制定的標准計算，用到了以太網卡地址、納秒級時間、芯片ID碼和許多可能的數字。由以下幾部分的組合：當前日期和時間(UUID的第一個部分與時間有關，如果你在生成一個UUID之后，過幾秒又生成一個UUID，則第一個部分不同，其余相同)，時鍾序列，全局唯一的IEEE機器識別號（如果有網卡，從網卡獲得，沒有網卡以其他方式獲得），UUID的唯一缺陷在於生成的結果串會比較長。

在Java中生成UUID主要有以下幾種方式:

JDK1.5

如果使用的JDK1.5的話,那么生成UUID變成了一件簡單的事,以為JDK實現了UUID:

java.util.UUID,直接調用即可.

UUID uuid = UUID.randomUUID();

String s = UUID.randomUUID().toString();//用來生成數據庫的主鍵id非常不錯。。

UUID是由一個十六位的數字組成,表現出來的形式例如

550E8400-E29B-11D4-A716-446655440000

//下面就是實現為數據庫獲取一個唯一的主鍵id的代碼

public class UUIDGenerator {

public UUIDGenerator() {

}

/**

* 獲得一個UUID

* @return String UUID

public static String getUUID(){

String s = UUID.randomUUID().toString();

//去掉“-”符號

return s.substring(0,8)+s.substring(9,13)+s.substring(14,18)+s.substring(19,23)+s.substring(24);

}

/**

* 獲得指定數目的UUID

* @param number int 需要獲得的UUID數量

* @return String[] UUID數組

public static String[] getUUID(int number){

if(number < 1){

return null;

}

String[] ss = new String[number];

for(int i=0;i<number;i++){

ss[i] = getUUID();

}

return ss;

}

public static void main(String[] args){

String[] ss = getUUID(10);

for(int i=0;i<ss.length;i++){

System.out.println(ss[i]);

}

兩種方式生成guid 與uuid

需要comm log 庫

/**

* @author Administrator

* TODO To change the template for this generated type comment go to

* Window - Preferences - Java - Code Style - Code Templates

import java.net.InetAddress;

import java.net.UnknownHostException;

import java.security.MessageDigest;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.SecureRandom;

import java.util.Random;

public class RandomGUID extends Object {

protected final org.apache.commons.logging.Log logger = org.apache.commons.logging.LogFactory

.getLog(getClass());

public String valueBeforeMD5 = "";

public String valueAfterMD5 = "";

private static Random myRand;

private static SecureRandom mySecureRand;

private static String s_id;

private static final int PAD_BELOW = 0x10;

private static final int TWO_BYTES = 0xFF;

* Static block to take care of one time secureRandom seed.

* It takes a few seconds to initialize SecureRandom. You might

* want to consider removing this static block or replacing

* it with a "time since first loaded" seed to reduce this time.

* This block will run only once per JVM instance.

static {

mySecureRand = new SecureRandom();

long secureInitializer = mySecureRand.nextLong();

myRand = new Random(secureInitializer);

try {

s_id = InetAddress.getLocalHost().toString();

} catch (UnknownHostException e) {

e.printStackTrace();

}

* Default constructor. With no specification of security option,

* this constructor defaults to lower security, high performance.

public RandomGUID() {

getRandomGUID(false);

}

* Constructor with security option. Setting secure true

* enables each random number generated to be cryptographically

* strong. Secure false defaults to the standard Random function seeded

* with a single cryptographically strong random number.

public RandomGUID(boolean secure) {

getRandomGUID(secure);

}

* Method to generate the random GUID

private void getRandomGUID(boolean secure) {

MessageDigest md5 = null;

StringBuffer sbValueBeforeMD5 = new StringBuffer(128);

try {

md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

logger.error("Error: " + e);

}

try {

long time = System.currentTimeMillis();

long rand = 0;

if (secure) {

rand = mySecureRand.nextLong();

} else {

rand = myRand.nextLong();

}

sbValueBeforeMD5.append(s_id);

sbValueBeforeMD5.append(":");

sbValueBeforeMD5.append(Long.toString(time));

sbValueBeforeMD5.append(":");

sbValueBeforeMD5.append(Long.toString(rand));

valueBeforeMD5 = sbValueBeforeMD5.toString();

md5.update(valueBeforeMD5.getBytes());

byte[] array = md5.digest();

StringBuffer sb = new StringBuffer(32);

for (int j = 0; j < array.length; ++j) {

int b = array[j] & TWO_BYTES;

if (b < PAD_BELOW)

sb.append('0');

sb.append(Integer.toHexString(b));

}

valueAfterMD5 = sb.toString();

} catch (Exception e) {

logger.error("Error:" + e);

}

* Convert to the standard format for GUID

* (Useful for SQL Server UniqueIdentifiers, etc.)

* Example: C2FEEEAC-CFCD-11D1-8B05-00600806D9B6

public String toString() {

String raw = valueAfterMD5.toUpperCase();

StringBuffer sb = new StringBuffer(64);

sb.append(raw.substring(0, 8));

sb.append("-");

sb.append(raw.substring(8, 12));

sb.append("-");

sb.append(raw.substring(12, 16));

sb.append("-");

sb.append(raw.substring(16, 20));

sb.append("-");

sb.append(raw.substring(20));

return sb.toString();

}

// Demonstraton and self test of class

public static void main(String args[]) {

for (int i=0; i< 100; i++) {

RandomGUID myGUID = new RandomGUID();

System.out.println("Seeding String=" + myGUID.valueBeforeMD5);

System.out.println("rawGUID=" + myGUID.valueAfterMD5);

System.out.println("RandomGUID=" + myGUID.toString());

}

同樣

UUID uuid = UUID.randomUUID();

System.out.println("{"+uuid.toString()+"}");

UUID是指在一台機器上生成的數字，它保證對在同一時空中的所有機器都是唯一的。通常平台會提供生成UUID的API。UUID按照開放軟件基金會(OSF)制定的標准計算，用到了以太網卡地址、納秒級時間、芯片ID碼和許多可能的數字。由以下幾部分的組合：當前日期和時間(UUID的第一個部分與時間有關，如果你在生成一個UUID之后，過幾秒又生成一個UUID，則第一個部分不同，其余相同)，時鍾序列，全局唯一的IEEE機器識別號（如果有網卡，從網卡獲得，沒有網卡以其他方式獲得），UUID的唯一缺陷在於生成的結果串會比較長。關於UUID這個標准使用最普遍的是微軟的GUID(Globals Unique Identifiers)。

UUID含義是通用唯一識別碼 (Universally Unique Identifier)，這是一個軟件建構的標准，也是被開源軟件基金會 (Open Software Foundation, OSF) 的組織在分布式計算環境 (Distributed Computing Environment, DCE) 領域的一部份。UUID 的目的，是讓分布式系統中的所有元素，都能有唯一的辨識資訊，而不需要透過中央控制端來做辨識資訊的指定。如此一來，每個人都可以建立不與其它人沖突的 UUID。在這樣的情況下，就不需考慮數據庫建立時的名稱重復問題。目前最廣泛應用的 UUID，即是微軟的 Microsoft's Globally Unique Identifiers (GUIDs)，而其他重要的應用，則有 Linux ext2/ext3 檔案系統、LUKS 加密分割區、GNOME、KDE、Mac OS X 等等。

以下是具體生成UUID的例子：

view plaincopy to clipboardprint?

package test;

import java.util.UUID;

public class UUIDGenerator {

public UUIDGenerator() {

}

public static String getUUID() {

UUID uuid = UUID.randomUUID();

String str = uuid.toString();

// 去掉"-"符號

String temp = str.substring(0, 8) + str.substring(9, 13) + str.substring(14, 18) + str.substring(19, 23) + str.substring(24);

return str+","+temp;

}

//獲得指定數量的UUID

public static String[] getUUID(int number) {

if (number < 1) {

return null;

}

String[] ss = new String[number];

for (int i = 0; i < number; i++) {

ss[i] = getUUID();

}

return ss;

}

public static void main(String[] args) {

String[] ss = getUUID(10);

for (int i = 0; i < ss.length; i++) {

System.out.println("ss["+i+"]====="+ss[i]);

}

package test;

import java.util.UUID;

public class UUIDGenerator {

public UUIDGenerator() {

}

public static String getUUID() {

UUID uuid = UUID.randomUUID();

String str = uuid.toString();

// 去掉"-"符號

String temp = str.substring(0, 8) + str.substring(9, 13) + str.substring(14, 18) + str.substring(19, 23) + str.substring(24);

return str+","+temp;

}

//獲得指定數量的UUID

public static String[] getUUID(int number) {

if (number < 1) {

return null;

}

String[] ss = new String[number];

for (int i = 0; i < number; i++) {

ss[i] = getUUID();

}

return ss;

}

public static void main(String[] args) {

String[] ss = getUUID(10);

for (int i = 0; i < ss.length; i++) {

System.out.println("ss["+i+"]====="+ss[i]);

}

結果：

view plaincopy to clipboardprint?

ss[0]=====4cdbc040-657a-4847-b266-7e31d9e2c3d9,4cdbc040657a4847b2667e31d9e2c3d9

ss[1]=====72297c88-4260-4c05-9b05-d28bfb11d10b,72297c8842604c059b05d28bfb11d10b

ss[2]=====6d513b6a-69bd-4f79-b94c-d65fc841ea95,6d513b6a69bd4f79b94cd65fc841ea95

ss[3]=====d897a7d3-87a3-4e38-9e0b-71013a6dbe4c,d897a7d387a34e389e0b71013a6dbe4c

ss[4]=====5709f0ba-31e3-42bd-a28d-03485b257c94,5709f0ba31e342bda28d03485b257c94

ss[5]=====530fbb8c-eec9-48d1-ae1b-5f792daf09f3,530fbb8ceec948d1ae1b5f792daf09f3

ss[6]=====4bf07297-65b2-45ca-b905-6fc6f2f39158,4bf0729765b245cab9056fc6f2f39158

ss[7]=====6e5a0e85-b4a0-485f-be54-a758115317e1,6e5a0e85b4a0485fbe54a758115317e1

ss[8]=====245accec-3c12-4642-967f-e476cef558c4,245accec3c124642967fe476cef558c4

ss[9]=====ddd4b5a9-fecd-446c-bd78-63b70bb500a1,ddd4b5a9fecd446cbd7863b70bb500a1