什么是 UUID？
UUID（通用唯一标识符）是一种标准化的标识符格式，旨在在空间和时间上全局唯一。UUID 是 128 位的值，通常表示为 32 个十六进制数字，分为五组并用连字符分隔：123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000。
UUID 由 RFC 9562 标准定义（取代了之前的 RFC 4122），用于计算机平台中标识信息，而无需集中注册或协调。
UUID 的格式
所有 UUID 都具有一个通用格式，由 36 个字符组成（32 个十六进制数字加 4 个连字符），按照以下模式组织：
xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx其中：
x是任意十六进制数字（0-9，a-f）M表示 UUID 的版本（1-7）N表示 UUID 的变体（通常为 8、9、A 或 B，用于现代 UUID）
UUID 版本比较
| 版本 | 名称 | 生成方法 | 按时间排序 | 使用场景 |
|---|---|---|---|---|
| UUID v1 | 时间戳 | 当前时间戳 + 节点 ID（MAC） | 是（部分） | 日志记录，分布式系统 |
| UUID v3 | 基于名称（MD5） | 命名空间 + 名称的 MD5 哈希 | 否 | 相同输入生成一致的 ID |
| UUID v4 | 随机 | 随机数或伪随机数 | 否 | 通用用途，最常用 |
| UUID v5 | 基于名称（SHA-1） | 命名空间 + 名称的 SHA-1 哈希 | 否 | 更强哈希的一致 ID |
| UUID v6 | 重新排序的时间戳 | 时间戳（按排序顺序） | 是 | 数据库键，按时间排序的日志 |
| UUID v7 | Unix 时间戳 | Unix 时间戳 + 随机数据 | 是 | 现代可排序标识符 |
| Nil UUID | 空 UUID | 全为零 | N/A | 特殊值，未初始化标记 |
UUID 的优势
- 无需协调：生成 ID 时无需集中协调
- 全局唯一性：碰撞概率极低
- 固定长度：一致的 36 个字符表示
- 跨平台：几乎兼容所有编程语言
- 多功能：不同版本适用于不同使用场景
UUID 的非标准替代方案
| ID 类型 | 描述 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|
| GUID | 微软的 UUID 实现 | 功能上等同于 UUID | 在旧系统中可能有实现差异 |
| ULID | 通用唯一可排序标识符 | 按字典顺序排序，时间戳优先，不区分大小写 | 较新技术，采用率较低 |
| Snowflake ID | Twitter 的分布式 ID 系统 | 按时间排序，紧凑（64 位） | 需要集中协调 |
| CUID/CUID2 | 抗碰撞 ID | 短小，适合客户端生成 | 非官方标准 |
| Nano ID | 生成小型、安全且适合 URL 的唯一字符串 | 比 UUID 更小，可配置字母表 | 非标准化 |
| Short UUID | UUID 标准的更短编码 | 更紧凑的表示 | 需要转换为/从标准 UUID |
| Nil UUID | 所有位为零的 UUID | 特殊语义意义 | 非唯一（用作特殊值） |
| Minecraft UUID | 带或不带连字符的 UUID | 与标准 UUID 兼容 | 仅格式差异 |
实际应用
- 数据库主键：特别是在分布式或复制数据库中
- 分布式系统：在多个系统中标识实体
- Web 应用：会话 ID，匿名用户跟踪
- 内容管理：文档和媒体标识符
- API：请求和事务标识符，用于跟踪和调试
- 物联网：无需集中注册即可标识设备
- 数据同步：在多个数据存储中标识记录
- 软件许可：唯一的产品或许可证密钥