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，这里介绍其使用方法。
简介
Universally Unique IDentifier, UUID 是一个 128 位的数字，一般通过 32 个十六进制表示，一般类似 00d460f0-ec1a-4a0f-a452-1afb4b5d1686 ，详细标准可以参考 RFC4122 。
在 Linux 中，可以通过 uudigen 生成一个 UUID ，该命令实际上调用的是 libuuid 库，可以生成基于时间 (--time) 或者随机 (--random) 的 UUID 字符串。
另外，也可以通过 /proc/sys/kernel/random/uuid 文件获取，两种方式类似。
现在很多的磁盘也是通过 UUID 区分，可以通过如下的方式查看。
# ls -l /dev/disk/by-uuid
# blkid /dev/sda1
系统UUID
对于系统的 UUID 不同的平台提供了不同的方法，例如 Linux 可以通过 dmidecode -t system 命令查看，也可以查看 /sys/class/dmi/id/product_uuid、/sys/hypervisor/uuid 。
版本演化
如上，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。其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。
可以通过 python -c "import uuid; print uuid.uuid1()" 生成，其中最后一部分的内容就是 MAC 地址(可通过 ifconfig 查看)。
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。
可以通过 python -c "import uuid; print uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_DNS, 'foobar')" 生成。
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。
可以通过 python -c "import uuid; print uuid.uuid4()" 生成。
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 。
可以通过 python -c "import uuid; print uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_DNS, 'foobar')" 生成。
实现
主要介绍下不同语言中如何使用。
C
C 中一般使用的是 libuuid 这个库，一个跨平台开源的 uuid 操作库，一般动态库都存在，需要安装下头文件。
在 uuid.h 这个头文件中，定义了 uuid_t 类型，实际上也就是 typedef unsigned char uuid_t[16]; ，常见的函数声明如下：
#include <uuid.h>
void uuid_generate(uuid_t out); // 判断是否有随机源/dev/random决定是随机还是基于时间
void uuid_generate_random(uuid_t out); // 直接使用随机数据源
void uuid_generate_time(uuid_t out); // 基于时间
int uuid_generate_time_safe(uuid_t out);
int uuid_compare(uuid_t uu1, uuid_t uu2);
void uuid_copy(uuid_t dst, uuid_t src);
void uuid_clear(uuid_t uu);
int uuid_is_null(uuid_t uu);
int uuid_parse(char *in, uuid_t uu); /* 将in指向的字符串解析到uu */
void uuid_unparse(uuid_t uu, char *out); /* 将uu内容解析为字符串，保存到out数组 */
void uuid_unparse_upper(uuid_t uu, char *out);
void uuid_unparse_lower(uuid_t uu, char *out);
time_t uuid_time(uuid_t uu, struct timeval *ret_tv); /* 将基于时间创建的uu在的时间部分解析出来 */
示例代码如下。
#include <stdio.h>
#include <uuid/uuid.h>
/* gcc uuid.c -luuid -o uuid */
#define UUID_STR_LEN 37
int main()
{
int i, rc;
uuid_t uuids[4];
char buffer[UUID_STR_LEN];
struct timeval tv;
uuid_generate(uuids[0]);
uuid_generate_random(uuids[1]);
uuid_generate_time(uuids[2]);
rc = uuid_generate_time_safe(uuids[3]);
printf("uuid_generate_time_safe() rc = %d\n", rc);
for(i = 0; i < (int)sizeof(uuids)/(int)sizeof(uuids[0]); ++i) {
uuid_unparse(uuids[i], buffer);
printf("uuids[%d] \t\t%s\n", i, buffer);
}
uuid_time(uuids[2],&tv);
printf("Get tv sec:%lx usec:%lx\n", tv.tv_sec, tv.tv_usec);
return 0;
}
GoLang
package main
import (
"fmt"
"github.com/google/uuid"
)
func main() {
uuid.NewUUID() // v1
uuid.NewDCEGroup() // v2
uuid.NewDCEPerson() // v2
id1, _ := uuid.NewDCEPerson() // v3
uuid.NewMD5(id1, []byte("secrete"))
uuid.New() // v4
id2, _ := uuid.NewDCEPerson() // v5
uuid.NewSHA1(id2, []byte("secrete"))
}
参考
- 这里动态库实现是 Util-Linux 的一部分，可以从 HTTP 库中下载，一般路径为
pub/linux/utils/util-linux/。 - 另外的实现也可以参考 OSSP UUID 。