什么是UUID？UUID v4生成原理与使用场景
2026年2月 · 阅读时间 4分钟
UUID（Universally Unique Identifier，通用唯一标识符）是一种128位的标识符，几乎可以保证全球唯一。在分布式系统、数据库设计中被广泛使用。
UUID长什么样？
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标准格式是32个十六进制字符，用4个横线分成5组：8-4-4-4-12。
UUID的版本
- v1 — 基于时间戳和MAC地址，可以追溯生成时间和机器
- v3 — 基于命名空间和名称的MD5哈希
- v4 — 完全随机生成（最常用）
- v5 — 基于命名空间和名称的SHA-1哈希
- v7 — 基于时间戳的有序UUID（2024年新标准）
为什么v4最流行？
UUID v4使用加密安全的随机数生成，有122位随机数据。碰撞概率极低——生成10万亿个UUID后，碰撞概率才达到十亿分之一。
v4的优势：
- 不泄露任何信息（不像v1会暴露MAC地址和时间）
- 无需中心化协调，任何节点都能独立生成
- 实现简单，所有编程语言都有现成库
实际使用场景
- 数据库主键 — 替代自增ID，避免分库分表时的ID冲突
- API请求追踪 — 每个请求分配唯一ID，方便日志排查
- 文件命名 — 上传文件用UUID重命名，避免冲突
- 会话标识 — Session ID、Token生成
- 消息队列 — 消息去重的唯一标识
- 分布式系统 — 跨服务的唯一标识符
UUID vs 自增ID
对比项UUID自增ID
唯一性全局唯一单表唯一分布式✅ 天然支持❌ 需要协调安全性✅ 不可预测❌ 可枚举存储空间16字节4-8字节索引性能较差（随机）✅ 有序高效
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