什么是UUID，能保证唯一吗？¶

典型回答¶

UUID(Universally Unique Identifier)全局唯一标识符，是指在一台机器上生成的数字，它的目标是保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。

UUID 的生成是基于一定算法，通常使用的是随机数生成器或者基于时间戳的方式，生成的 UUID 由 32 位 16 进制数表示，共有 128 位（标准的UUID格式为：xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)，共32个字符）

由于 UUID 是由 MAC 地址、时间戳、随机数等信息生成的，因此 UUID 具有极高的唯一性，可以说是几乎不可能重复，但是在实际实现过程中，UUID有多种实现版本，他们的唯一性指标也不尽相同。

UUID在具体实现上，有多个版本，有基于时间的UUID V1，基于随机数的 UUID V4等。

Java中的java.util.UUID生成的UUID是V3和V4两种：

优缺点¶

UUID的优点就是他的性能比较高，不依赖网络，本地就可以生成，使用起来也比较简单。

但是他也有两个比较明显的缺点，那就是长度过长和没有任何含义。长度自然不必说，他有32位16进制数字。对于"550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000"这个字符串来说，我想任何一个程序员都看不出其表达的含义。一旦使用它作为全局唯一标识，就意味着在日后的问题排查和开发调试过程中会遇到很大的困难。

各个版本实现¶

V1. 基于时间戳的UUID

基于时间的UUID通过计算当前时间戳、随机数和机器MAC地址得到。由于在算法中使用了MAC地址，这个版本的UUID可以保证在全球范围的唯一性。

但与此同时，使用MAC地址会带来安全性问题，这就是这个版本UUID受到批评的地方。如果应用只是在局域网中使用，也可以使用退化的算法，以IP地址来代替MAC地址。

MAC地址是与设备硬件直接关联的唯一标识符。通过获取到同一个 MAC 地址生成的大量UUID，可以被恶意用户或第三方通过反向工程解析出MAC地址，进而获取到设备的物理位置或用户身份信息。

在某些情况下，如果MAC地址被泄露，它可能被用于针对特定设备的网络攻击。

V2. DCE(Distributed Computing Environment)安全的UUID

和基于时间的UUID算法相同，但会把时间戳的前4位置换为POSIX的UID或GID，这个版本的UUID在实际中较少用到。

V3. 基于名称空间的UUID(MD5)

基于名称的UUID通过计算名称和名称空间的MD5散列值得到。

这个版本的UUID保证了：相同名称空间中不同名称生成的UUID的唯一性；不同名称空间中的UUID的唯一性；相同名称空间中相同名称的UUID重复生成得到的结果是相同的。

V4. 基于随机数的UUID

根据随机数，或者伪随机数生成UUID。该版本 UUID 采用随机数生成器生成，它可以保证生成的 UUID 具有极佳的唯一性。但是因为基于随机数的，所以，并不适合数据量特别大的场景。

V5. 基于名称空间的UUID(SHA1)

和版本3的UUID算法类似，只是散列值计算使用SHA1(Secure Hash Algorithm 1)算法。

V6.基于时间戳 + MAC 地址

与 UUIDv1 使用相同的信息（时间、MAC地址），但重新排列了字节顺序，解决了 UUIDv1 的排序不友好问题。

V7.基于时间戳+随机数的UUID（新一代 UUID）

使用当前时间戳（毫秒精度）作为高位，剩余部分用随机数填充。

一个 UUIDv7 是一个 128 位的数字（32 个十六进制字符，以 xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx 的形式显示）。它的结构经过精确定义，以嵌入一个时间戳。

字段名	位长	内容
`unix_ts_ms`	48 位	从 Unix 纪元（1970-01-01）至今的毫秒数。
`ver` (版本)	4 位	固定为数字 `7` （二进制 `0111` ），用于标识这是 UUIDv7。
`rand_a`	12 位	加密级别的随机数。
`Var` (变体)	2 位	UUID 变体位（标准规定为 `10` ）。
`rand_b`	62 位	加密级别的随机数。

UUIDv7 一定能保证有序吗？

在宏观时间尺度上（跨毫秒），答案是肯定的。
在微观时间尺度上（同一毫秒内），答案取决于实现方式，但几乎所有主流实现都确保了其可排序性。 使用计数器实现的库提供了绝对的顺序保证。

JDK官网目前还未支持UUID v7，想要用的话，需要自己实现或者引入第三方的包，如：https://github.com/cowtowncoder/java-uuid-generator

各个版本总结¶

可以简单总结一下，Version 1和Version 2 这两个版本的UUID，主要基于时间和MAC地址，所以比较适合应用于分布式计算环境下，具有高度唯一性。

Version 3和 Version 5 这两种UUID都是基于名称空间的，所以在一定范围内是唯一的，而且如果有需要生成重复UUID的场景的话，这两种是可以实现的。

Version 4 这种是最简单的，只是基于随机数生成的，但是也是最不靠谱的。适合数据量不是特别大的场景下