UUID 生成器

使用UUID生成器快速生成各种版本的唯一标识符，支持批量生成和多种格式输出。

什么是 UUID？

UUID（Universally Unique Identifier，通用唯一标识符）是一个 128 位的数字，用于在计算机系统中唯一标识信息。UUID 也被称为 GUID（Globally Unique Identifier，全局唯一标识符）。

UUID 的特点

唯一性：在分布式系统中生成重复 UUID 的概率极低
标准化：遵循 RFC 4122 标准
跨平台：可在不同操作系统和编程语言中使用
无中心化：不需要中央协调机构

UUID 的应用场景

数据库主键：作为分布式数据库的主键
文件标识：标识文件系统中的文件
会话管理：Web 应用中的会话标识
消息队列：消息的唯一标识
API 接口：API 请求和响应的标识

UUID 版本详解

UUID v1（基于时间和节点）

格式：xxxxxxxx-xxxx-1xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx

特点：

基于当前时间和节点 ID（通常是 MAC 地址）
包含时间戳信息，可以按时间排序
可能泄露 MAC 地址信息

生成算法：

// 伪代码示例
function generateUUIDv1() {
  const timestamp = Date.now();
  const nodeId = getMACAddress();
  const clockSeq = random16Bit();

  return formatUUID(timestamp, clockSeq, nodeId);
}

UUID v3（基于命名空间和 MD5）

格式：xxxxxxxx-xxxx-3xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx

特点：

基于命名空间 UUID 和名称的 MD5 散列
相同的命名空间和名称总是产生相同的 UUID
适用于需要确定性 UUID 的场景

生成算法：

function generateUUIDv3(namespace, name) {
  const namespaceBytes = parseUUID(namespace);
  const nameBytes = Buffer.from(name, 'utf8');
  const hash = crypto
    .createHash('md5')
    .update(Buffer.concat([namespaceBytes, nameBytes]))
    .digest();

  return formatUUIDv3(hash);
}

UUID v4（随机生成）

格式：xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx

特点：

完全随机生成
最常用的 UUID 版本
不包含任何有意义的信息

生成算法：

function generateUUIDv4() {
  const bytes = crypto.randomBytes(16);
  bytes[6] = (bytes[6] & 0x0f) | 0x40; // 版本 4
  bytes[8] = (bytes[8] & 0x3f) | 0x80; // 变体

  return formatUUID(bytes);
}

UUID v5（基于命名空间和 SHA-1）

格式：xxxxxxxx-xxxx-5xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx

特点：

基于命名空间 UUID 和名称的 SHA-1 散列
比 v3 更安全（使用 SHA-1 而非 MD5）
适用于需要确定性 UUID 的场景

UUID NIL（空 UUID）

格式：00000000-0000-0000-0000-000000000000

特点：

所有位都为 0
用于表示"无 UUID"或"未知 UUID"
在数据库设计中用作默认值

预定义命名空间

标准命名空间 UUID

DNS 命名空间：6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8
URL 命名空间：6ba7b811-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8
OID 命名空间：6ba7b812-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8
X.500 DN 命名空间：6ba7b814-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8

使用示例

// 使用 DNS 命名空间生成 UUID v3
const dnsNamespace = '6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8';
const uuid = generateUUIDv3(dnsNamespace, 'example.com');
// 结果：5df41881-3aed-3515-88a7-2f4a814cf09e

API 接口

生成单个 UUID

// 生成 UUID v4
const uuid = generateUUID('v4');

// 生成 UUID v1
const uuid = generateUUID('v1');

// 生成 UUID v3
const uuid = generateUUID('v3', {
  namespace: '6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8',
  name: 'example.com',
});

批量生成 UUID

// 批量生成 UUID
const uuids = generateMultipleUUIDs('v4', 10);

// 生成不同版本的 UUID
const mixedUUIDs = generateMultipleUUIDs(['v1', 'v4', 'v5'], 5);

UUID 验证

// 验证 UUID 格式
const isValid = validateUUID('550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000');

// 获取 UUID 版本
const version = getUUIDVersion('550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000');

性能考虑

生成速度

v4（随机）：最快，约 100,000 UUID/秒
v1（时间）：中等，约 50,000 UUID/秒
v3/v5（散列）：较慢，约 10,000 UUID/秒

内存使用

每个 UUID 占用 16 字节
批量生成时注意内存使用量

并发安全

v4 使用加密安全的随机数生成器
v1 需要确保时钟序列的唯一性

最佳实践

选择 UUID 版本

一般用途：使用 UUID v4
需要时间排序：使用 UUID v1
需要确定性：使用 UUID v3 或 v5
数据库主键：推荐使用 UUID v4

存储优化

-- PostgreSQL 中的 UUID 存储
CREATE TABLE users (
  id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
  name VARCHAR(255)
);

-- 创建索引
CREATE INDEX idx_users_id ON users(id);

性能优化

// 使用对象池减少内存分配
const uuidPool = new Array(1000).fill(null).map(() => generateUUIDv4());

// 批量生成时使用 Web Workers
const worker = new Worker('uuid-worker.js');
worker.postMessage({ type: 'generate', count: 1000 });