Java UUID 之路

什么是UUID?

UUID (Universally Unique Identifier) 是给于所有用途一个128位长的唯一值。

一般 UUID 标准使用Hex octets（十六位，八位字节）进度数字。
是由4个字符和4个“ - ”符号组成，综合长度是36个字符。
而所有位都设为0就是Nil UUID。

这里拿个栗子：
123e4567-e89b-42d3-a456-556642440000
xxxxxxxx-xxxx-Bxxx-Axxx-xxxxxxxxxxxx

A 表示确定 UUID 布局的变量。 UUID 中的所有其他位取决于变量字段中位的设置。变体由A的3个最重要位确定：

MSB1	MSB2	MSB3
0	X	X	reserved (0)
1	0	X	current variant (2)
1	1	0	reserved for Microsoft (6)
1	1	1	reserved for future (7)

举例的 UUID 中的 A 值是'a'。 二进制等价物'a'（= 10xx）将变量显示为2。
B 代表版本。 举例的 UUID 中的版本（B的值）是4。

Java 提供的 UUID

UUID 布局变量为2 分别有5个版本：
v1: 基于时间 (Time Based)，
v2: DCE安全性
v3，v5: 基于名称 (Name Based)
v4: 随机

Java 只提供了v3和v4 的 UUID implementation，但也提供了用于生成任何类型的UUID的构造函数：
UUID uuid = new UUID(long mostSigBits, long leastSigBits);

Java 也提供了获取 UUID 的变体和版本的方法：

UUID uuid = UUID.randomUUID();
int variant = uuid.variant();
int version = uuid.version();

接下来我们来看看不同版本的 UUID 生成。

版本 3 & 5

v3 & 5 的 UUID 使用 namespace 和 name 的 hash 来进行生成。 namespace标识符可以是域名系统（DNS），对象标识符（OID），URL等。
UUID = hash(NAMESPACE_IDENTIFIER + NAME)

那么问题来了，v3和v5有什么区别呢？那就是 hash 算法，v3 使用得是 MD5 (128位) 而 v5 使用得是 SHA-1 (160位)。

那么问题又来了，UUID 不是128位而已吗？SHA1 有160位怎么办？
简而言之，我们将生成值散列截断为128位，然后将4位替换为版本，将2位替换为变量。

Java 只提供了 UUID v3 的生成，这里我们看看 Java 生成 UUID v3 的方法：

String source = namespace + name;
 byte[] bytes = source.getBytes("UTF-8");
 UUID uuid = UUID.nameUUIDFromBytes(bytes);

版本 4

UUID v4 的生成是使用随机数作为源。 Java 是用 SecureRandom （使用不可预测的值作为种子来生成随机数以减少冲突的可能性） 来实现。
Java 生成 UUID v4 非常简单：

UUID uuid = UUID.randomUUID();

我们也可以使用 SHA-256 加上随机的 UUID 来使用：

MessageDigest salt = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
 salt.update(UUID.randomUUID().toString().getBytes("UTF-8"));
 String digest = bytesToHex(salt.digest());

总结

v3 和 v5 都具有不错的属性，不同的系统可以使用相同的 namespace 和 name 可以生成相同的UUID。 用于创建分层 UUID 是不错的选择。

如果只需要简单的UUID生成，那么使用 v4 就可以了。