Java 和 UUID：编写可靠的唯一标识符-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java 和 UUID：编写可靠的唯一标识符。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、简介

UUID（通用唯一识别码）是一种用于唯一标识分布式系统中的对象的标准。它是一个128位的字符串，包含了时间戳和随机数字，可以保证在分布式系统中每个对象都有一个独特的标识符，而不会发生冲突。

UUID最常见的用途是在不同的系统和平台之间传递唯一的标识符，以便于对象的识别和管理。例如，在分布式文件系统中，每个文件都有一个唯一的UUID，以便于文件的组织和管理。

UUID的主要优势是它的唯一性和跨平台性。由于UUID是由计算机生成的，因此它可以保证在全球范围内的唯一性，而且可以在不同的系统和平台之间互相转换。此外，UUID还具有良好的随机性，可以确保生成的UUID在时间上具有较好的随机性，避免了因为时间相关的问题而产生的重复标识符。

常见的UUID生成算法包括：

微软公司的全局唯一标识符（GUID）：这是最广泛使用的UUID之一，可以在任何系统中使用。
Linux ext2/ext3文件系统中的UUID：这些文件系统使用UUID作为文件系统标识符。
LUKS加密分区中的UUID：在Linux中，LUKS加密分区使用UUID作为分区标识符。
GNOME、KDE、Mac OS X等操作系统中的UUID：这些操作系统中也使用UUID作为标识符。
除了在操作系统和文件系统中使用UUID，还有一些其他的应用场景也使用UUID，例如在云计算、物联网等领域，UUID可以用于标识设备、服务、数据等。

2、组成格式

UUID的组成格式是：xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)。其中，每个 x 是 0-9 或 a-f 范围内的一个十六进制的数字。

3、版本

UUID 的版本简介如下：

V1 (timestamp) ：最早的版本，使用 Unix 时间戳作为 UUID 的一部分，时间戳不足会导致生成的 UUID 不可用。由于使用MAC地址，可以保证全球范围的唯一性。
V2 (timestamp) ：在 v1 的基础上进行了优化，使用当前时间作为 UUID 的一部分，时间戳不足会导致生成的 UUID 不可用。同时，生成的 UUID 中也包含了更多的随机数字，提高了 UUID 的安全性。
V3 (namespace) ：在 v2 的基础上增加了命名空间信息，可以根据不同的命名空间生成不同的 UUID。命名空间是一个16进制数字，可以包含零个、一个或多个十六进制数字。
V4 (random) ：也是在 v2 的基础上进行了优化，生成的 UUID 更加随机化，避免了因为生成的 UUID 重复而产生的问题。
V5 (namespace) ：在 v3 的基础上增加了命名空间信息，并将散列算法从 MD5 更改为 SHA1，提高了 UUID 的安全性和散列性能。

UUID 的版本按照升级顺序分为 v1、v2、v3、v4、v5，每个版本都有自己的特点和适用场景。在实际应用中，可以根据需要选择合适的版本来生成唯一的标识符。

4、Java 实现完整示例

package com.csdn.woniu.example;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.UUID;

/**
 * <h1>UUID 示例代码</h1>
 * Created by woniu
 * */
public class UUIDExample {

    /***
     * <h2>空校验</h2>
     * @param str 需要判断的值
     */
    public static boolean isEmpty(Object str) {
        return null == str || "".equals(str);
    }

    /***
     * <h2>String 转 byte</h2>
     * @param str 需要转换的字符串
     */
    public static byte[] getBytes(String str){
        if (isEmpty(str)) {
            return null;
        }

        try {
            return str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /***
     * <h2>生成 UUID</h2>
     * 版本 4（伪随机数生成器）的 UUID
     */
    public static String getUUID(){
        UUID uuid = UUID.randomUUID();
        return uuid.toString();
    }

    /***
     * <h2>生成 UUID</h2>
     * 版本 3 的实现，对于给定的字符串（name）总能生成相同的UUID
     */
    public static String getUUID(String name){
        if (isEmpty(name)) {
            return getUUID();
        }

        UUID uuid = UUID.nameUUIDFromBytes(getBytes(name));
        return uuid.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("版本 4，随机：" + getUUID());
        System.out.println("版本 3，您好：" + getUUID("您好"));
        System.out.println("版本 3，您好：" + getUUID("您好"));
        System.out.println("版本 3，蜗牛：" + getUUID("蜗牛"));
    }
}

运行结果如下：

版本 4，随机：a3cf9138-1fd2-428e-b78c-b334cc5da42d
版本 3，您好：f070aa69-f8d7-3650-9a15-a0f9d0878a41
版本 3，您好：f070aa69-f8d7-3650-9a15-a0f9d0878a41
版本 3，蜗牛：d905ce22-1175-3b2d-ae23-d97c9c26bc0c