再见，UUID！

ULID：Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier（通用唯一词典分类标识符）

UUID：Universally Unique Identifier（通用唯一标识符）

为什么不选择UUID

UUID 目前有 5 个版本：

版本1：在许多环境中是不切实际的，因为它需要访问唯一的，稳定的MAC地址，容易被攻击；

版本2：将版本 1 的时间戳前四位换为 POSIX 的 UID 或 GID，问题同上；

版本3：基于 MD5 哈希算法生成，生成随机分布的ID需要唯一的种子，这可能导致许多数据结构碎片化；

版本4：基于随机数或伪随机数生成，除了随机性外没有提供其他信息；

版本5：通过 SHA-1 哈希算法生成，生成随机分布的ID需要唯一的种子，这可能导致许多数据结构碎片化；

这里面常用的就是 UUID4 了，但是，即使是随机的，但是也是存在冲突的风险。

和 UUID 要么基于随机数，要么基于时间戳不同，ULID 是既基于时间戳又基于随机数，时间戳精确到毫秒，毫秒内有1.21e + 24个随机数，不存在冲突的风险，而且转换成字符串比 UUID 更加友好。

ULID特性：ulid() # 01ARZ3NDEKTSV4RRFFQ69G5FAV


• 与UUID的128位兼容性

• 每毫秒1.21e + 24个唯一ULID

• 按字典顺序(也就是字母顺序)排序！

• 规范地编码为26个字符串，而不是UUID的36个字符

• 使用Crockford的base32获得更好的效率和可读性（每个字符5位）

• 不区分大小写

• 没有特殊字符（URL安全）

• 单调排序顺序（正确检测并处理相同的毫秒）

• 面试宝典：https://www.yoodb.com/
  

以下是在python(ulid-py)中实现的ULID的当前规范。二进制格式已实现

01AN4Z07BY 79KA1307SR9X4MV3

|----------| |----------------|
Timestamp Randomness
10chars 16chars
48bits 80bits
组成

时间戳

• 48位整数

• UNIX时间（以毫秒为单位）

• 直到公元10889年，空间都不会耗尽。

随机性

• 80位随机数

• 如果可能的话，采用加密技术保证随机性

排序

最左边的字符必须排在最前面，最右边的字符必须排在最后（词汇顺序）。必须使用默认的ASCII字符集。在同一毫秒内，不能保证排序顺序

编码方式

如图所示，使用了Crockford的Base32。该字母表不包括字母I，L，O和U，以避免混淆和滥用。

0123456789ABCDEFGHJKMNPQRSTVWXYZ


二进制布局和字节顺序

组件被编码为16个八位位组。每个组件都以最高有效字节在前（网络字节顺序）进行编码。

0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
| 32_bit_uint_time_high |
| 16_bit_uint_time_low | 16_bit_uint_random |
| 32_bit_uint_random |
| 32_bit_uint_random |
应用场景

• 替换数据库自增id，无需DB参与主键生成

• 分布式环境下，替换UUID，全局唯一且毫秒精度有序

• 比如要按日期对数据库进行分区分表，可以使用ULID中嵌入的时间戳来选择正确的分区分表

• 如果毫秒精度是可以接受的（毫秒内无序），可以按照ULID排序，而不是单独的created_at字段

安装

pip install ulid-py


创建一个全新的ULID。

时间戳记值（48位）来自time.time()，精度为毫秒。

随机值（80位）来自os.urandom()。

>>> import ulid
>>> ulid.new()
'01BJQE4QTHMFP0S5J153XCFSP9')>


根据现有的128位值（例如UUID）创建新的ULID 。支持ULID值类型有 int，bytes，str，和UUID。

>>> import ulid, uuid
>>> value = uuid.uuid4()
>>> value
UUID('0983d0a2-ff15-4d83-8f37-7dd945b5aa39')
>>> ulid.from_uuid(value)
'09GF8A5ZRN9P1RYDVXV52VBAHS')>


从现有时间戳值（例如datetime对象）创建新的ULID 。支持时间戳值类型有int，float，str，bytes，bytearray，memoryview，datetime，Timestamp，和ULID

>>> import datetime, ulid
>>> ulid.from_timestamp(datetime.datetime(1999, 1, 1))
'00TM9HX0008S220A3PWSFVNFEH')>


根据现有的随机数创建一个新的ULID。

支持随机值类型有int，float，str，bytes，bytearray，memoryview，Randomness，和ULID。

>>> import os, ulid
>>> randomness = os.urandom(10)
>>> ulid.from_randomness(randomness)
>>> '01BJQHX2XEDK0VN0GMYWT9JN8S')>


一旦有了ULID对象，就有多种与之交互的方法。

timestamp()方法将为您提供ULID的前48位的时间戳快照，而randomness()方法将为您提供后80位的随机数快照。

>>> import ulid
>>> u = ulid.new()
>>> u
'01BJQM7SC7D5VVTG3J68ABFQ3N')>
>>> u.timestamp()
'01BJQM7SC7')>
>>> u.randomness()
'D5VVTG3J68ABFQ3N')>


github：https://github.com/ahawker/ulid

作者：pushiqiang https://blog.csdn.net/pushiqiang/article/details/117365290

公众号“Java精选”所发表内容注明来源的，版权归原出处所有（无法查证版权的或者未注明出处的均来自网络，系转载，转载的目的在于传递更多信息，版权属于原作者。如有侵权，请联系，笔者会第一时间删除处理！

最近有很多人问，有没有读者交流群！加入方式很简单，公众号Java精选，回复“加群”，即可入群！

（微信小程序）：3000+道面试题，包含Java基础、并发、JVM、线程、MQ系列、Redis、Spring系列、Elasticsearch、Docker、K8s、Flink、Spark、架构设计等，在线随时刷题！

特别推荐：专注分享最前沿的技术与资讯，为弯道超车做好准备及各种开源项目与高效率软件的公众号，「大咖笔记」，专注挖掘好东西，非常值得大家关注。点击下方公众号卡片关注。

文章有帮助的话，点在看，转发吧！