ULID - 一种比UUID更好的方案

• 01、为什么不选择UUID

• 02、ULID特性：

• 03、ULID规范

  • 04、组成

  • 05、时间戳

  • 06、随机性

  • 07、排序

  • 08、编码方式

  • 09、二进制布局和字节顺序

  • 10、应用场景

UUID：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）

01、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。

02、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）

03、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

01AN4Z07BY      79KA1307SR9X4MV3

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

04、组成

05、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。

06、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

07、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。

08、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

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

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                      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

10、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。

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！

Java精选面试题（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 ------
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。

点击“阅读原文”，了解更多精彩内容！文章有帮助的话，点在看，转发吧！