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一、基本概念

UUID，即通用唯一標(biāo)識(shí)符（Universally Unique Identifier），是由一組十六進(jìn)制數(shù)字組成的標(biāo)識(shí)符，可以用來在分布式系統(tǒng)中唯一地標(biāo)識(shí)某個(gè)信息。UUID是一種用于多個(gè)計(jì)算機(jī)之間的唯一標(biāo)識(shí)符，用于指示文件或數(shù)據(jù)庫內(nèi)的唯一對(duì)象。

/**
 * 生成UUID
 */
public static String generateUUID() {
    return UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
}

雪花算法，即Snowflake算法，是一種生成ID的算法，它可以保證在分布式系統(tǒng)中生成ID是唯一的。Snowflake算法的核心是一個(gè)64位的二進(jìn)制數(shù)字，由以下三部分組成：

1、時(shí)間戳（42位）：毫秒級(jí)時(shí)間戳，從開始使用此算法的時(shí)間點(diǎn)開始算起，在遞增中產(chǎn)生，最大可用69年；

2、機(jī)器標(biāo)識(shí)（10位）：可以指定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的ID從0-1023進(jìn)行編號(hào)；

3、序列號(hào)（12位）：同一毫秒級(jí)時(shí)間戳下，不同機(jī)器的序列號(hào)會(huì)依次遞增，最多可以生成4096個(gè)ID。

/**
 * 雪花算法
 *
 * @param dataCenterId 數(shù)據(jù)中心ID
 * @param workerId     工作機(jī)器ID
 * @return 分布式ID
 */
public long snowFlake(long dataCenterId, long workerId) {
    long timestamp = System.currentTimeMillis();

    // 時(shí)間戳部分
    long timeBits = timestamp - SNOW_FLAKE_EPOCH;

    // 數(shù)據(jù)中心ID部分
    long dataCenterIdBits = dataCenterId << SNOW_FLAKE_DATACENTER_ID_SHIFT;

    // 工作機(jī)器ID部分
    long workerIdBits = workerId << SNOW_FLAKE_WORKER_ID_SHIFT;

    // 組裝分布式ID
    return timeBits | dataCenterIdBits | workerIdBits | sequence;
}

二、唯一性

UUID的唯一性基于產(chǎn)生隨機(jī)性的偽隨機(jī)數(shù)生成器，因此生成的UUID是幾乎不可能重復(fù)的，但也不能完全避免重復(fù)。

相比之下，雪花算法的唯一性更可靠，因?yàn)樗鼘?duì)時(shí)間戳、數(shù)據(jù)中心ID、工作機(jī)器ID和序列號(hào)進(jìn)行了組合，可以確保在不同時(shí)間戳下不同數(shù)據(jù)中心、不同工作機(jī)器之間產(chǎn)生的ID絕對(duì)唯一。但也要注意，如果當(dāng)前工作機(jī)器ID生成的序列號(hào)達(dá)到了上限，就會(huì)有重復(fù)ID的風(fēng)險(xiǎn)。

三、性能

UUID的生成速度相對(duì)較快，建議在需要使用anonymize identifier時(shí)使用。但是，由于UUID的長度比較長（128位），在使用時(shí)需要花費(fèi)更多的磁盤空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。

雪花算法的生成速度也比較快，但要求系統(tǒng)時(shí)鐘準(zhǔn)確無誤，否則就會(huì)有ID重復(fù)的問題。此外，在分布式系統(tǒng)中使用時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)中心ID和工作機(jī)器ID的分配問題，避免重復(fù)。

四、適用場景

UUID可以在多個(gè)分布式系統(tǒng)中保持唯一性，因此廣泛應(yīng)用于匿名或無需長期存儲(chǔ)的系統(tǒng)，如會(huì)話標(biāo)識(shí)符、Cookie ID和游戲中的臨時(shí)ID等。

雪花算法適用于分布式系統(tǒng)中的唯一ID生成，可用于唯一訂單號(hào)、會(huì)員ID和設(shè)備ID等。但是，在多個(gè)數(shù)據(jù)中心之間運(yùn)行時(shí)，需要根據(jù)數(shù)據(jù)中心ID和工作機(jī)器ID通過算法配置進(jìn)行規(guī)劃，否則就會(huì)產(chǎn)生ID沖突。

UUID和雪花算法的區(qū)別