目录UUID的核心特性UUID的版本UUID的用途示例代码（生成UUID）优缺点与其他ID方案的对比
UUID（通用唯一识别码，Universally Unique Identifier）是一种用于标识信息的128位唯一标识符标准，其目的是确保在分布式系统中无需中央协调即可生成全局唯一的ID。UUID的标准定义由RFC 4122规范，通常以32位十六进制数表示，由连字符分为五组（例如：550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000）。
UUID的核心特性
唯一性
理论上，UUID在时间和空间上都是唯一的。即使在不同系统、不同时间生成的UUID，重复概率极低（几乎可忽略）。
例如，标准版本（v4）的UUID重复概率约为 (10^{-36})。
固定长度
始终为128位（16字节），无论版本如何。
无需中央授权
生成UUID不需要依赖中央服务器或数据库，适合分布式系统。
可读格式
通常表示为32个十六进制字符，分为5组：8-4-4-4-12（如 123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000）。
UUID的版本
UUID有多个版本，根据生成方式不同划分：
版本
描述
生成方式
示例
v1
基于时间+MAC地址
时间戳 + 主机MAC地址
2f54a540-7e1a-11ec-90d6-0242ac120003
v2
DCE安全版本
基于v1，加入本地域标识符
（较少使用）
v3
基于MD5哈希
命名空间+名称的MD5哈希
6fa459ea-ee8a-3ca4-894e-db77e160355e
v4
随机生成
完全随机（122位随机性）
550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000
v5
基于SHA-1哈希
命名空间+名称的SHA-1哈希
886313e1-3b8a-5372-9b90-0c9aee199e5d
最常用的是v4（随机生成），因其简单且无需额外输入；v3/v5适合需要确定性生成的场景（如相同输入生成相同UUID）。
UUID的用途
分布式系统：作为数据库主键、消息ID等，避免ID冲突。
文件/对象存储：为文件分配唯一名称（如AWS S3的对象键）。
会话标识：Web应用中的用户会话ID。
硬件标识：设备或芯片的唯一标识符。
示例代码（生成UUID）
Python：
import uuid
print(uuid.uuid4()) # v4随机UUID
JavaScript：
const { v4: uuidv4 } = require('uuid');
console.log(uuidv4());
Java：
import java.util.UUID;
UUID id = UUID.randomUUID(); // v4
优缺点
优点：
全局唯一，无需协调。
生成速度快，适合高并发。
缺点：
128位较长（相比自增ID），可能影响存储和索引效率。
无时序性（v4），难以按生成时间排序。
与其他ID方案的对比
ID类型
长度
唯一性
生成方式
示例
UUID
128位
全局唯一
分布式生成
550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000
自增ID
通常32/64位
单数据库内唯一
中央数据库分配
1, 2, 3...
Snowflake
64位
分布式唯一
时间+机器ID+序列号
1293845760000000000
如果需要更短的唯一ID，可考虑ULID（时间排序友好）或Snowflake算法（如Twitter的64位ID），但UUID仍是通用性最强的方案。