概念
UUIDs (Universally Unique IDentifier)，也稱為 GUIDs (Globally 唯一標識符）。一個 UUID 是 128 位長，並且可以保證空間和時間上的唯一性。
使用 UUID 的主要原因之一是無需集中的管理，並且 UUID 的生成算法要求它支持單台每秒超過百萬次的生成速率。
布局和字節順序
UUID 呈現的格式為：f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6
| 字段 | 數據類型 | 字節 | 注釋 |
|---|---|---|---|
| time_low | unsigned 32 bit integer | 0-3 | 低域位整數時間戳 |
| time_mid | unsigned 16 bit integer | 4-5 | 中間字段位整數時間戳 |
| time_hi_and_version | unsigned 16 bit integer | 6-7 | 高場位整數時間戳 |
| clock_seq_hi_and_reserved | unsigned 8 bit integer | 8 | 整數時鍾序列與多路復用 |
| clock_seq_low | unsigned 8 bit integer | 9 | 低域位整數時鍾序列 |
| node | unsigned 48 bit integer | 10-15 | 空間唯一位整數節點標識符 |
版本
版本號在時間戳的最高 4 位（time_hi_and_version 的 4-7 bit）
UUID 的變體規則如下
| Msb0 | Msb1 | Msb2 | Msb3 | 版本 | 描述 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 1 | v1 | 基於時間的版本 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | v2 | DEC 安全版本 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | v3 | 基於名稱的版本（本文件中規定使用 MD5 散列） |
| 0 | 1 | 0 | 0 | v4 | 隨機或偽隨機生成的版本 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | v5 | 基於名稱的版本（本文件中規定使用 SHA-1 散列） |
版本更准確地說應該叫子類型，稱其為版本只是為了兼容性。
時間戳
時間戳是一個 60 位的值，一般使用 UTC 時間表示，如果沒有 UTC 時間可用本地時間，但是盡量不建議這樣做，因為本地時間要生成 UTC 時間需要額外的時區信息。
時間序列
時間序列用於幫助避免當時鍾向后設置時可能出現的重復或者節點 ID 改變。如果已知時鍾序列的先前值，則它智能遞增，否則它應該設置為隨機或者高質量的偽隨機值。類似地，如果節點 ID 發生變化（例如，因為網卡在機器間移動），需要重新設置時間序列。
對於 UUID 的版本 3 或 5，時鍾序列是 14 位根據名稱描述構造的值。
對於 UUID 的版本 4，時鍾序列是隨機或偽隨機的 14 位值。
節點
對於 UUID 的版本 1，節點字段包含一個 IEEE 802 MAC 地址，通常是主機地址。
對於 UUID 的版本 3 或 5，節點字段是 48 位根據名稱描述構造的值。
對於 UUID 的版本 4，節點字段是隨機或偽隨機生成 48 位值。
nil UUID
nil UUID 是 UUID 的特殊形式，是所有 128 位均設置為零。
順序 UUID
在數據庫中存儲，經常使用 UUID 作為主鍵，但是 UUID 有個致命缺陷，就是沒有順序。如果這種無順序的 ID 當作主鍵在數據庫中使用會嚴重影響數據庫的性能。
現在有很多框架使用的算法支持生成遞增的 UUID，例如 ABP 框架里的順序 ID 參考了 https://github.com/jhtodd/SequentialGuid/blob/master/SequentialGuid/Classes/SequentialGuid.cs，這個順序 ID 有個生成類型枚舉 SequentialGuidType，SQL Server 使用 SequentialAtEnd 類型，因為 SQL Server 使用最低的有效 6 個字節來排序，其他大多數數據庫應該傳遞 SequentialAsString 或 SequentialAsBinary。
UUID v1 也定義了基於時間的版本，但是該標准將時間戳拆分為幾塊，限制了其作為順序 ID 的用途。因此這種順序 UUID 與傳統的 UUID 標准不兼容。
這個算法使用了 6 個字節 48 bit 來表示時間戳，精確到毫秒，大概能使用 5900 年，對於一般的應用足夠了。
還有一個時間精度更高的實現方案：https://github.com/PomeloFoundation/Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql/blob/ebe011a6f1b2a2a9709fe558cfc7ed3215b55c37/src/EFCore.MySql/ValueGeneration/Internal/MySqlSequentialGuidValueGenerator.cs，時間戳占 8 字節，精度到 100 ns，但是這個實現里有一些位移操作符，還結合了 UUID 的變體版本號，沒有細看，猜測思路應該跟第一種順序 UUID 也類似。
參考