后端技术：ULID是什么，比UUID有什么优势，看我你就懂了！

风晓 2023-12-25 15:10:31  51683 赞同 0 反对 0

分类：资源

今天给大家分享后端技术：ULID是什么，比UUID有什么优势

UUID：UniversallyUniqueLexicographically Sortable Identifier（通用唯一词典分类标识符）UUID：Universally Unique Identifier（通用唯一标识符）

1、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。

2、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
面试宝典：https://www.yoodb.com
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）

3、ULID规范

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

01AN4Z07BY79KA1307SR9X4MV3

|----------||----------------|TimestampRandomness10chars16chars48bits80bits

4、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。

5、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

6、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。

7、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

8、二进制布局和字节顺序【学Java无套路尽在Java吧 http://java8.com】

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。架构设计系列文章：https://www.yoodb.com/framework/knowledge-hierarchy.html

012301234567890123456789012345678901+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|32_bit_uint_time_high|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|16_bit_uint_time_low|16_bit_uint_random|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|32_bit_uint_random|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|32_bit_uint_random|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

9、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。

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