有关‘全局唯一id‘


UUID和Snowflake的对比


当需保证全局唯一的id,可以选用UUIDSnowflake(及其变种)

其中UUID 不依赖于任何第三方系统,性能和可用性上较好;

Snowflake生成的id具有单调递增性(可以拿到生成时的时间戳信息),能包含一定业务上的意义(如注册时间的长短),涉及到分表时用Snowflake更好。

有关‘全局唯一id‘_第1张图片

从占用数据库空间来说,Snowflake是将64bit 的二进制数字分成若干部分,因此如果用int类型存储,其最大为9223372036854775807,不超过int64的上限,如 1628304129979846657


有关‘全局唯一id‘_第2张图片

uuid的组成[1]

而UUID 是由 32 个 16 进制数字组成的字符串,如cd7460be-1593-41b1-9542-2b9a690f9dd2

snowflake算法 Demo:

package main

import (
   "fmt"

   "github.com/bwmarrin/snowflake"
)

func main() {

   // Create a new Node with a Node number of 1
   node, err := snowflake.NewNode(1)
   if err != nil {
      fmt.Println(err)
      return
   }

   // Generate a snowflake ID.
   id := node.Generate()

   // Print out the ID in a few different ways.
   fmt.Printf("Int64  ID: %d\n", id)
   fmt.Printf("String ID: %s\n", id)
   fmt.Printf("Base2  ID: %s\n", id.Base2())
   fmt.Printf("Base64 ID: %s\n", id.Base64())

   // Print out the ID's timestamp
   fmt.Printf("ID Time  : %d\n", id.Time())

   // Print out the ID's node number
   fmt.Printf("ID Node  : %d\n", id.Node())

   // Print out the ID's sequence number
   fmt.Printf("ID Step  : %d\n", id.Step())

   // Generate and print, all in one.
   fmt.Printf("ID       : %d\n", node.Generate().Int64())
}

输出:

Int64  ID: 1628304129979846656
String ID: 1628304129979846656
Base2  ID: 1011010011000111001011111101010100101110000000001000000000000
Base64 ID: MTYyODMwNDEyOTk3OTg0NjY1Ng==
ID Time  : 1677052931672
ID Node  : 1
ID Step  : 0
ID       : 1628304129979846657

UUID Demo:

package main

import (
   "fmt"

   "github.com/satori/go.uuid"
)

func main() {
   // Creating UUID Version 4
   // panic on error
   u1 := uuid.Must(uuid.NewV4(), nil)
   fmt.Printf("UUIDv4: %s\n", u1)

   // or error handling
   u2 := uuid.NewV4()
   fmt.Printf("UUIDv4: %s\n", u2)

   // Parsing UUID from string input
   u2, err := uuid.FromString("6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8")
   if err != nil {
      fmt.Printf("Something went wrong: %s", err)
      return
   }
   fmt.Printf("Successfully parsed: %s", u2)
}

输出:

UUIDv4: cd7460be-1593-41b1-9542-2b9a690f9dd2
UUIDv4: 2c598a64-e685-4ab2-9021-9aa352aaefad
Successfully parsed: 6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8

UUID


有关‘全局唯一id‘_第3张图片

通用唯一识别码(英语:Universally Unique Identifier,缩写:UUID)[2]


UUID是由开放软件基金会(OSF)定义的一种标准,而GUID是微软对UUID这个标准的实现,目前被广泛采用。UUID还有其它各种实现,不止GUID一种。

生成的uuid是由一组 32位数 的16进制数字所构成,故uuid理论上的总数为16的32次方, 即2的128次方,约等于3.4 x 10的38次方。也就是说若每纳秒(ns)产生1兆个UUID,要花100亿年才会将所有uuid用完。

UUID的标准型式包含32个16进制数字,以连字号分为五段,形式为8-4-4-4-12的32个字符。示例:

550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

UUID的编码规则:

  • 1)1~8位采用系统时间,在系统时间上精确到毫秒级保证时间上的惟一性;
  • 2)9~16位采用底层的IP地址,在服务器集群中的惟一性;
  • 3)17~24位采用当前对象的HashCode值,在一个内部对象上的惟一性;
  • 4)25~32位采用调用方法的一个随机数,在一个对象内的毫秒级的惟一性。

通过以上4种策略可以保证惟一性。在系统中需要用到随机数的地方都可以考虑采用UUID算法。


最知名的标准是RFC4122[3]

很有意思的是这个标准没有第二版[4]

有关‘全局唯一id‘_第4张图片

uuid现在共有5个版本,版本1不够安全,版本4有可能发生重复,但概率极低.现在大多使用uuid4

UUID 不同版本的区别及选择[5]

有关‘全局唯一id‘_第5张图片

UUID4发生碰撞的概率:

有关‘全局唯一id‘_第6张图片

go版常用实现 uuid-rs/uuid[6]

有关‘全局唯一id‘_第7张图片

rust版常用实现 uuid-rs/uuid[7]

有关‘全局唯一id‘_第8张图片 有关‘全局唯一id‘_第9张图片

Twitter的Snowflake算法


[UUID和雪花(Snowflake)算法该如何选择?](https://cloud.tencent.com/developer/article/1766264 "UUID和雪花(Snowflake "UUID和雪花(Snowflake)算法该如何选择?")算法该如何选择?")

分布式ID生成方案--雪花算法和UUID对比[8]

几种分布式id生成方式[9]


其他方案实现「分布式环境下的全局唯一发号器」


图解各路分布式ID生成算法[10]

六种方式实现全局唯一发号器[11]

面试总被问分布式ID? 美团(Leaf)了解一下[12]

美团技术分享:深度解密美团的分布式ID生成算法[13]

面试总被问分布式ID怎么办? 滴滴(Tinyid)甩给他[14]


参考资料

[1]

uuid的组成: https://www.google.com/search?q=uuid&newwindow=1&sxsrf=AJOqlzW1mf2ohYNWjOwjuSh70Di0-aYINg:1677053193032&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwii7Nv-1aj9AhVNNt4KHQ7rCmQQ_AUoAXoECAEQAw&biw=1920&bih=990&dpr=1.8

[2]

通用唯一识别码(英语:Universally Unique Identifier,缩写:UUID): https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%80%9A%E7%94%A8%E5%94%AF%E4%B8%80%E8%AF%86%E5%88%AB%E7%A0%81

[3]

RFC4122: https://segmentfault.com/a/1190000000484508

[4]

没有第二版: https://docs.python.org/zh-cn/3.11/library/uuid.html

[5]

UUID 不同版本的区别及选择: https://www.jianshu.com/p/76e3a75605ed

[6]

uuid-rs/uuid: https://github.com/satori/go.uuid

[7]

uuid-rs/uuid: https://github.com/uuid-rs/uuid

[8]

分布式ID生成方案--雪花算法和UUID对比: https://blog.csdn.net/qq_40950903/article/details/108589837

[9]

几种分布式id生成方式: https://www.cnblogs.com/kuotian/p/12869914.html

[10]

图解各路分布式ID生成算法: https://i6448038.github.io/2019/09/28/snowflake/

[11]

六种方式实现全局唯一发号器: https://blog.csdn.net/qq_20051535/article/details/120072174

[12]

面试总被问分布式ID? 美团(Leaf)了解一下: https://juejin.im/post/5e61b4f26fb9a07cb83e2eee

[13]

美团技术分享:深度解密美团的分布式ID生成算法: https://zhuanlan.zhihu.com/p/83753710

[14]

面试总被问分布式ID怎么办? 滴滴(Tinyid)甩给他: https://cloud.tencent.com/developer/article/1598569

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