简介
UUID 的目的是让分布式系统中的所有元素，都能有唯一的辨识信息，而不需要通过中心节点指定，无需考虑数据库创建时的名称重复问题。
目前最广泛应用的 UUID 是 RFC4122 协议规范的，有时 GUID 也特指是微软对标准 UUID 的实现，其实 RFC4122 的作者之一也是微软员工。
规范标准
Universally Unique IDentifier, UUID 是一个 128 位的数字，一般通过 32 个十六进制表示，被连字符分为五段，例如： 00d460f0-ec1a-4a0f-a452-1afb4b5d1686 。详细标准可以参考 RFC4122 。
为了保证UUID的唯一性，规范定义了包括网卡MAC地址、时间戳、名字空间（Namespace）、随机或伪随机数、时序等元素，以及从这些元素生成UUID的算法。UUID的复杂特性在保证了其唯一性的同时，意味着只能由计算机生成。
版本
如上，1 个 UUID 被连字符分为五段，形式为 8-4-4-4-12 的 32 个字符，其中的字母是 16 进制表示，而且大小写无关。
UUID 本身也经过了多个版本的演化，每个版本的算法都不同，其标准格式如下。
xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx
M: 表示版本号，只会是1 2 3 4 5
N: 只会是 8 9 a b
Version 1, based on timestamp and MAC address (RFC 4122)
Version 2, based on timestamp, MAC address and POSIX UID/GID (DCE 1.1)
Version 3, based on MD5 hashing (RFC 4122)
Version 4, based on random numbers (RFC 4122)
Version 5, based on SHA-1 hashing (RFC 4122)
如下，简单介绍各个版本的实现方法。
V1 基于时间
通过当前时间戳、机器 MAC 地址生成，因为 MAC 地址是全球唯一的，从而间接的可以保证 UUID 全球唯一，不过它暴露了电脑的 MAC 地址和生成这个 UUID 的时间，从而一直被诟病。V2 DCE安全
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，不过这个版本在 UUID 规范中没有明确指定，基本不会实现。V3 基于命名空间
由用户指定一个命名空间和一个具体的字符串，然后通过MD5散列来生成 UUID 。不过这个版本按照规范描述，主要是是为了向后兼容，所以也很少用到。V4 基于随机数
根据随机数或者伪随机数生成 UUID ，这个版本也是有意或者无意之中 使用最多 的。V5 基于名字空间
其实和版本 3 类似，不过散列函数换成了SHA1。
Golang实现
基于linux系统命令的实现
如果程序运行在linux系统上，可以使用系统命令 /usr/bin/uuidgen 生成uuid
> /usr/bin/uuidgen
89A26769-0582-447D-AB6B-F98082D2CA46
package main
import (
"fmt"
"log"
"os/exec"
)
func main() {
out, err := exec.Command("uuidgen").Output()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("%s \n", out)
}
// 89A26769-0582-447D-AB6B-F98082D2CA46
-
基于 google 的包的实现
install：go get -u -v github.com/google/uuid
package main
import (
"fmt"
"github.com/google/uuid"
"log"
)
func main() {
// V1 基于时间
u1, err := uuid.NewUUID()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println(u1.String())
// V4 基于随机数
u4 := uuid.New()
fmt.Println(u4.String()) // a0d99f20-1dd1-459b-b516-dfeca4005203
}
google/uuid V4 源码分析
package myuu
import (
"crypto/rand"
"encoding/hex"
"io"
)
// 遵循 RFC4122 标准，UUID为128 bit (16 字节)
type UUID [16]byte
// `rand.Reader`是一个全局、共享的密码用强随机数生成器
var rander = rand.Reader
// 定义一个类型为UUID的空值
var Nil UUID
func New() UUID {
return Must(NewRandom())
}
// 发生异常时触发 panic
// V1版本此处不触发panic，而是返回error
func Must(uuid UUID, err error) UUID {
if err != nil {
panic(err)
}
return uuid
}
func NewRandom() (UUID, error) {
return NewRandomFromReader(rander)
}
// `io.ReadFull` 从 `rand.Reader` 精确地读取len(uuid)字节数据填充进uuid
func NewRandomFromReader(r io.Reader) (UUID, error) {
var uuid UUID
_, err := io.ReadFull(r, uuid[:])
if err != nil {
return Nil, err
}
// 设置uuid版本信息
uuid[6] = (uuid[6] & 0x0f) | 0x40 // Version 4
uuid[8] = (uuid[8] & 0x3f) | 0x80 // Variant is 10
return uuid, nil
}
func (uuid UUID) String() string {
var buf [36]byte
encodeHex(buf[:], uuid)
return string(buf[:])
}
// 按照 8-4-4-4-12 的规则将 uuid 分段编码，使用 - 连接
func encodeHex(dst []byte, uuid UUID) {
hex.Encode(dst, uuid[:4])
dst[8] = '-'
hex.Encode(dst[9:13], uuid[4:6])
dst[13] = '-'
hex.Encode(dst[14:18], uuid[6:8])
dst[18] = '-'
hex.Encode(dst[19:23], uuid[8:10])
dst[23] = '-'
hex.Encode(dst[24:], uuid[10:])
}
参考
https://jin-yang.github.io/post/uuid-introduce.html
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