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Java 如何生成 UUID

發(fā)布時間：2023/12/10 java 27 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java 如何生成 UUID 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

轉(zhuǎn)自：http://www.itwanger.com/java/2020/08/02/java-uuid.html

UUID，全名叫做 Universally Unique Identifier，也就是通用唯一標識符的意思。有時候，也叫做全局唯一標識符，英文全名叫做 Globally Unique Identifier，簡拼為 GUID。

來看一下 UUID 的格式：

123e4567-e89b-12d3-a456-556642440000
xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx
由四個中劃線“-”隔開，第一部分的長度為 8，第二部分、第三部分和第四部分的長度都為 4，第四部分的長度為 12，總長度為 36，是固定的。除中劃線外的每個字符都代表一個十六進制的數(shù)字，并不是隨機的任意字母+數(shù)字的字符串。

M 表示 UUID 的版本，N 為 UUID 的變體（Variants）。

M 的值有 5 個可選項：

版本 1：UUID 是根據(jù)時間和 MAC 地址生成的；

版本 2：UUID 是根據(jù)標識符（通常是組或用戶 ID）、時間和節(jié)點 ID生成的；

版本 3：UUID 是通過散列（MD5 作為散列算法）、名字空間（namespace）、標識符和名稱生成的；

版本 4 - UUID 使用隨機性或偽隨機性生成；

版本 5 類似于版本 3（SHA1 作為散列算法）。

為了能兼容過去的 UUID，以及應(yīng)對未來的變化，因此有了變體（Variants）這一概念。

目前已知的變體有下面 4 種：

變體 0：規(guī)定變體0的二進制格式為 0xxx，為了向后兼容預(yù)留。

變體 1：規(guī)定變體1的二進制格式為 10xx，當前正在使用的。

變體 2：規(guī)定變體2的二進制格式為 11xx，為早期微軟的 GUID 預(yù)留。

變體 3：規(guī)定變體3的二進制格式為 111x，為將來的擴展預(yù)留，目前暫未使用。

在上例中，M 是 1，N 是 a（二進制為 1010，符合 10xx 的格式），這就意味著這個 UUID 是“版本 1”、“變體 1”的 UUID。

目前大多數(shù)使用的 UUID 大都是變體 1，N 的取值是 8、9、a、b 中的一個。

System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(“8”,16))); // 1000
System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(“a”,16))); // 1010
System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(“9”,16))); // 1001
System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(“b”,16))); // 1011
8 的二進制為 1000，9 的二進制為 1001，a 的二進制為 1010，b 的二進制為 1011，都符合 10xx 的格式。

由于 UUID 是全局唯一的，重復(fù) UUID 的概率接近零，可以忽略不計。所以 Java 的 UUID 通常可用于以下地方：

隨機生成的文件名；
Java Web 應(yīng)用程序的 sessionID；
數(shù)據(jù)庫表的主鍵；
事務(wù) ID（UUID 生成算法非常高效，每臺計算機每秒高達 1000 萬次）。

在 Java 中，就有一個叫 UUID 的類，在 java.util 包下。

package java.util; public final class UUID implements java.io.Serializable, Comparable<UUID> { }

該類只有一個構(gòu)造方法：

public UUID(long mostSigBits, long leastSigBits) {this.mostSigBits = mostSigBits;this.leastSigBits = leastSigBits; }

要使用構(gòu)造方法創(chuàng)建 UUID 對象的話，就需要傳遞兩個參數(shù)，long 型的最高位 UUID 和最低位的 UUID。

long msb = System.currentTimeMillis(); long lsb = System.currentTimeMillis(); UUID uuidConstructor = new UUID(msb, lsb); System.out.println("UUID : "+uuidConstructor);

輸出結(jié)果如下所示：

UUID : 00000173-8efd-1b7c-0000-01738efd1b7c

UUID 類提供了一個靜態(tài)方法 randomUUID()：

public static UUID randomUUID() {SecureRandom ng = UUID.Holder.numberGenerator;byte[] randomBytes = new byte[16];ng.nextBytes(randomBytes);randomBytes[6] &= 0x0f; /* clear version */randomBytes[6] |= 0x40; /* set to version 4 */randomBytes[8] &= 0x3f; /* clear variant */randomBytes[8] |= 0x80; /* set to IETF variant */return new UUID(randomBytes); }

randomUUID() 方法生成了一個版本 4 的 UUID，這也是生成 UUID 最方便的方法。如果只使用原生 JDK 的話，基本上都用的這種方式。

示例如下：

UUID uuid4 = UUID.randomUUID(); int version4 = uuid4.version(); System.out.println("UUID:"+ uuid4+" 版本 " + version4);

程序輸出結(jié)果如下所示：

UUID:8c943921-d83e-424a-a627-a12d3cb474db 版本 4

除此之外，UUID 類還提供了另外兩個靜態(tài)方法，其一是 nameUUIDFromBytes()：

public static UUID nameUUIDFromBytes(byte[] name) {MessageDigest md;try {md = MessageDigest.getInstance("MD5");} catch (NoSuchAlgorithmException nsae) {throw new InternalError("MD5 not supported", nsae);}byte[] md5Bytes = md.digest(name);md5Bytes[6] &= 0x0f; /* clear version */md5Bytes[6] |= 0x30; /* set to version 3 */md5Bytes[8] &= 0x3f; /* clear variant */md5Bytes[8] |= 0x80; /* set to IETF variant */return new UUID(md5Bytes); }

nameUUIDFromBytes() 會生成一個版本 3 的 UUID，不過需要傳遞一個名稱的字節(jié)數(shù)組作為參數(shù)。

示例如下：

UUID uuid3 = UUID.nameUUIDFromBytes("test".getBytes()); int version3 = uuid3.version(); System.out.println("UUID:"+ uuid3+" 版本 " + version3);

程序輸出結(jié)果如下所示：

UUID:098f6bcd-4621-3373-8ade-4e832627b4f6 版本 3

其二是 fromString()：

public static UUID fromString(String name) {int len = name.length();if (len > 36) {throw new IllegalArgumentException("UUID string too large");}int dash1 = name.indexOf('-', 0);int dash2 = name.indexOf('-', dash1 + 1);int dash3 = name.indexOf('-', dash2 + 1);int dash4 = name.indexOf('-', dash3 + 1);int dash5 = name.indexOf('-', dash4 + 1);// For any valid input, dash1 through dash4 will be positive and dash5// negative, but it's enough to check dash4 and dash5:// - if dash1 is -1, dash4 will be -1// - if dash1 is positive but dash2 is -1, dash4 will be -1// - if dash1 and dash2 is positive, dash3 will be -1, dash4 will be// positive, but so will dash5if (dash4 < 0 || dash5 >= 0) {throw new IllegalArgumentException("Invalid UUID string: " + name);}long mostSigBits = Long.parseLong(name, 0, dash1, 16) & 0xffffffffL;mostSigBits <<= 16;mostSigBits |= Long.parseLong(name, dash1 + 1, dash2, 16) & 0xffffL;mostSigBits <<= 16;mostSigBits |= Long.parseLong(name, dash2 + 1, dash3, 16) & 0xffffL;long leastSigBits = Long.parseLong(name, dash3 + 1, dash4, 16) & 0xffffL;leastSigBits <<= 48;leastSigBits |= Long.parseLong(name, dash4 + 1, len, 16) & 0xffffffffffffL;return new UUID(mostSigBits, leastSigBits); }

fromString() 方法會生成一個基于指定 UUID 字符串的 UUID 對象，如果指定的 UUID 字符串不符合 UUID 的格式，將拋出 IllegalArgumentException 異常。

示例如下：

UUID uuid = UUID.fromString("38400000-8cf0-11bd-b23e-10b96e4ef00d"); int version = uuid.version(); System.out.println("UUID:"+ uuid+" 版本 " + version);

程序輸出結(jié)果如下所示：

UUID:38400000-8cf0-11bd-b23e-10b96e4ef00d 版本 1

除了使用 JDK 原生的 API 之外，還可以使用 com.fasterxml.uuid.Generators，需要先在項目中加入該類的 Maven 依賴。

<dependency><groupId>com.fasterxml.uuid</groupId><artifactId>java-uuid-generator</artifactId><version>3.1.4</version> </dependency>

然后我們來看一下如何使用它：

/*** @author 沉默王二，一枚有趣的程序員*/ public class UUIDVersionExample {public static void main(String[] args) {UUID uuid1 = Generators.timeBasedGenerator().generate();System.out.println("UUID : "+uuid1);System.out.println("UUID 版本 : "+uuid1.version());UUID uuid2 = Generators.randomBasedGenerator().generate();System.out.println("UUID : "+uuid2);System.out.println("UUID 版本 : "+uuid2.version());} } `` Generators.timeBasedGenerator().generate() 可用于生成版本 1 的 UUID，Generators.randomBasedGenerator().generate() 可用于生成版本 4 的 UUID。來看一下輸出結(jié)果：UUID : ebee82f5-cfd2-11ea-82a7-8536e13d4951 UUID 版本 : 1 UUID : d2ccc752-c824-4bbc-8cc7-52c8246bbc6a UUID 版本 : 4

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java 如何生成 UUID的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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