简介

生成随机数，一般来说用的不是很多，会用一些第三方的工具包来生成分布式ID

源码

public final class UUID implements java.io.Serializable, Comparable<UUID> {
  private static final long serialVersionUID = -4856846361193249489L;
  // uuid 的最高有效位为64位
  private final long mostSigBits;
  // uuid 的最低有效位为64位
  private final long leastSigBits;
  // 此类使用的随机数生成器来创建基于随机的UUID。
  private static class Holder {
      static final SecureRandom numberGenerator = new SecureRandom();
  }
  // 私有构造函数，它使用字节数组构造新的UUID。
  private UUID(byte[] data) {
      long msb = 0;
      long lsb = 0;
      // 断言长度为16位
      assert data.length == 16 : "data must be 16 bytes in length";
      for (int i=0; i<8; i++)
          msb = (msb << 8) | (data[i] & 0xff);
      for (int i=8; i<16; i++)
          lsb = (lsb << 8) | (data[i] & 0xff);
      this.mostSigBits = msb;
      this.leastSigBits = lsb;
  }
  // 有参构造
  public UUID(long mostSigBits, long leastSigBits) {
      this.mostSigBits = mostSigBits;
      this.leastSigBits = leastSigBits;
  }
  // 静态方法 使用最多的方法
  public static UUID randomUUID() {
      // 使用SecureRandom生成随机数，替换version和variant就是 UUID
      SecureRandom ng = Holder.numberGenerator;
      byte[] randomBytes = new byte[16];
      ng.nextBytes(randomBytes);
      randomBytes[6]  &= 0x0f;  /* clear version        */
      randomBytes[6]  |= 0x40;  /* set to version 4     */
      randomBytes[8]  &= 0x3f;  /* clear variant        */
      randomBytes[8]  |= 0x80;  /* set to IETF variant  */
      return new UUID(randomBytes);
  }
  // 静态工厂检索类型3（基于名称的） UUID的基于指定的字节数组
  public static UUID nameUUIDFromBytes(byte[] name) {
      MessageDigest md;
      try {
          md = MessageDigest.getInstance("MD5");
      } catch (NoSuchAlgorithmException nsae) {
          throw new InternalError("MD5 not supported", nsae);
      }
      byte[] md5Bytes = md.digest(name);
      md5Bytes[6]  &= 0x0f;  /* clear version        */
      md5Bytes[6]  |= 0x30;  /* set to version 3     */
      md5Bytes[8]  &= 0x3f;  /* clear variant        */
      md5Bytes[8]  |= 0x80;  /* set to IETF variant  */
      return new UUID(md5Bytes);
  }
  // 创建一个UUID如在所描述的字符串标准表示toStrin
  public static UUID fromString(String name) {
      String[] components = name.split("-");
      if (components.length != 5)
          throw new IllegalArgumentException("Invalid UUID string: "+name);
      for (int i=0; i<5; i++)
          components[i] = "0x"+components[i];
      long mostSigBits = Long.decode(components[0]).longValue();
      mostSigBits <<= 16;
      mostSigBits |= Long.decode(components[1]).longValue();
      mostSigBits <<= 16;
      mostSigBits |= Long.decode(components[2]).longValue();
      long leastSigBits = Long.decode(components[3]).longValue();
      leastSigBits <<= 48;
      leastSigBits |= Long.decode(components[4]).longValue();
      return new UUID(mostSigBits, leastSigBits);
  }
  // 获取低位个数
  public long getLeastSignificantBits() {
      return leastSigBits;
  }
  // 获取最长的个数
  public long getMostSignificantBits() {
      return mostSigBits;
  }
  // 获得版本号
  // 与此相关联的版本号UUID 。 版本号描述这怎么UUID生成。 版本号具有以下含义：
  // 基于时间的UUID 1
  // 2 DCE安全UUID
  // 基于名字的3 UUID
  // 4随机生成UUID
  public int version() {
      // Version is bits masked by 0x000000000000F000 in MS long
      return (int)((mostSigBits >> 12) & 0x0f);
  }
  public int variant() {
      // This field is composed of a varying number of bits.
      // 0    -    -    Reserved for NCS backward compatibility
      // 1    0    -    The IETF aka Leach-Salz variant (used by this class)
      // 1    1    0    Reserved, Microsoft backward compatibility
      // 1    1    1    Reserved for future definition.
      return (int) ((leastSigBits >>> (64 - (leastSigBits >>> 62)))
                    & (leastSigBits >> 63));
  }
  // 生成时间戳
  public long timestamp() {
      if (version() != 1) {
          throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID");
      }
      return (mostSigBits & 0x0FFFL) << 48
          | ((mostSigBits >> 16) & 0x0FFFFL) << 32
          | mostSigBits >>> 32;
  }
  // 与此UUID相关联的时钟序列值
  public int clockSequence() {
      if (version() != 1) {
          throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID");
      }
      return (int)((leastSigBits & 0x3FFF000000000000L) >>> 48);
  }
  // 与此UUID相关联的节点的值
  public long node() {
      if (version() != 1) {
          throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID");
      }
      return leastSigBits & 0x0000FFFFFFFFFFFFL;
  }
  // toString方法
  public String toString() {
      return (digits(mostSigBits >> 32, 8) + "-" +
              digits(mostSigBits >> 16, 4) + "-" +
              digits(mostSigBits, 4) + "-" +
              digits(leastSigBits >> 48, 4) + "-" +
              digits(leastSigBits, 12));
  }
  // 返回VAL由十六进制数字指定的数来表示。
  private static String digits(long val, int digits) {
      long hi = 1L << (digits * 4);
      return Long.toHexString(hi | (val & (hi - 1))).substring(1);
  }
  public int hashCode() {
      long hilo = mostSigBits ^ leastSigBits;
      return ((int)(hilo >> 32)) ^ (int) hilo;
  }
  public boolean equals(Object obj) {
      if ((null == obj) || (obj.getClass() != UUID.class))
          return false;
      UUID id = (UUID)obj;
      return (mostSigBits == id.mostSigBits &&
              leastSigBits == id.leastSigBits);
  }
  public int compareTo(UUID val) {
      return (this.mostSigBits < val.mostSigBits ? -1 :
              (this.mostSigBits > val.mostSigBits ? 1 :
               (this.leastSigBits < val.leastSigBits ? -1 :
                (this.leastSigBits > val.leastSigBits ? 1 :
                 0))));
  }
}

总结

UUID 是指Universally Unique Identifier，翻译为中文是通用唯一识别码，UUID 的目的是让分布式系统中的所有元素都能有唯一的识别信息。如此一来，每个人都可以创建不与其它人冲突的 UUID，就不需考虑数据库创建时的名称重复问题。
123e4567-e89b-12d3-a456-426655440000
xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx
数字 M的四位表示 UUID 版本，当前规范有5个版本，M可选值为1, 2, 3, 4, 5 ；
数字 N的一至四个最高有效位表示 UUID 变体( variant )，有固定的两位10xx因此只可能取值8, 9, a, b
UUID版本通过M表示，当前规范有5个版本，M可选值为1, 2, 3, 4, 5。这5个版本使用不同算法，利用不同的信息来产生UUID，各版本有各自优势，适用于不同情景。具体使用的信息
version 1, date-time & MAC address
- version 2, date-time & group/user id
version 3, MD5 hash & namespace
- version 4, pseudo-random number
- version 5, SHA-1 hash & namespace
  Mark*
在学习分布式ID生成的时候，会更加详细的讲解UUID

Base-Java

🎉 UUID

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总结

Mark*