ULID與UUID

ULID (Universally Unique Lexicographically Sortable Identifier) 是一種用于生成全局唯一標(biāo)識(shí)符的算法。它結(jié)合了時(shí)間戳和隨機(jī)數(shù)，以便生成的標(biāo)識(shí)符在排序時(shí)能夠按照時(shí)間順序排列。ULID 的格式為 48 個(gè)字符的字符串，其中包含 10 個(gè)時(shí)間戳字符和 16 個(gè)隨機(jī)數(shù)字符。

ULID 的格式如下：

01AN4Z07BY      79KA1307SR9X4MV3
|----------|    |----------------|
 Timestamp           Randomness
  10 chars           16 chars

ULID 的時(shí)間戳部分使用當(dāng)前時(shí)間與 Unix Epoch (1970-01-01) 的差值來(lái)表示，而隨機(jī)數(shù)部分則使用隨機(jī)生成的字符來(lái)確保唯一性。

ULID 的設(shè)計(jì)目的是為了在分布式系統(tǒng)中生成全局唯一標(biāo)識(shí)符，并且能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行排序和索引。

UUID（Universally Unique Identifier）是一種128位的標(biāo)識(shí)符，通常用于唯一標(biāo)識(shí)信息。它是由一組數(shù)字和字母組成的32個(gè)字符的字符串，通常以連字符分隔為五段，形如8-4-4-4-12的格式。UUID的生成算法保證了在所有的時(shí)間和空間中都是唯一的。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，UUID經(jīng)常用于分布式系統(tǒng)中的唯一標(biāo)識(shí)，比如數(shù)據(jù)庫(kù)中的主鍵、消息隊(duì)列中的消息標(biāo)識(shí)等。UUID的唯一性和分散性使得它在分布式系統(tǒng)中具有很高的價(jià)值。

UUID有不同的版本：

1. UUIDv1：基于時(shí)間戳和MAC地址生成，可能存在隱私安全風(fēng)險(xiǎn)。
2. UUIDv3：基于名字空間和名稱的MD5散列值生成。
3. UUIDv4：基于隨機(jī)數(shù)生成，具有較高的唯一性。
4. UUIDv5：基于名字空間和名稱的SHA-1散列值生成。

每個(gè)版本的UUID都有特定的生成算法和格式要求，用于確保生成的UUID在分布式系統(tǒng)范圍內(nèi)是唯一的。

ULID對(duì)比UUID

ULID是一種用于生成全局唯一標(biāo)識(shí)符的算法，它結(jié)合了時(shí)間戳和隨機(jī)數(shù)，以便在分布式系統(tǒng)中生成排序良好的唯一標(biāo)識(shí)符。ULID的格式為26個(gè)字符的字符串，其中包含了時(shí)間戳和隨機(jī)數(shù)。

相比之下，UUID是一種標(biāo)準(zhǔn)化的全局唯一標(biāo)識(shí)符，它通?；陔S機(jī)數(shù)或者基于時(shí)間戳和計(jì)算機(jī)的MAC地址等信息生成。UUID的格式為32個(gè)字符的字符串，通常以32位的十六進(jìn)制數(shù)字表示。

ULID相對(duì)于UUID的優(yōu)勢(shì)在于它是可排序的，因?yàn)樗藭r(shí)間戳信息，這使得在分布式系統(tǒng)中對(duì)生成的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行排序和檢索更加高效。而UUID則更加偏向于全局唯一性，但在分布式系統(tǒng)中可能會(huì)存在排序和檢索的性能問(wèn)題。

ULID特性和規(guī)范

1. 「全局唯一性」：ULID生成的標(biāo)識(shí)符在全局范圍內(nèi)是唯一的，可以用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)記錄、實(shí)體或事件。
2. 「按字典順序可排序」：ULID是按照時(shí)間戳和隨機(jī)數(shù)生成的，因此可以按照字典順序進(jìn)行排序，適合用作數(shù)據(jù)庫(kù)主鍵或索引。
3. 「可讀性」：ULID使用了基于Crockford's Base32的編碼，因此生成的標(biāo)識(shí)符可以以字符串形式呈現(xiàn)，并且相對(duì)易讀。
4. 「時(shí)間有序性」：ULID的前部分包含了時(shí)間戳信息，因此可以根據(jù)ULID推斷出生成時(shí)的時(shí)間。

ULID的格式通常為01AN4Z07BY，由10位時(shí)間戳和16位隨機(jī)數(shù)組成。其具體生成算法可以參考ULID規(guī)范。

ULID規(guī)范：

1. 128位長(zhǎng)度，由時(shí)間戳和隨機(jī)數(shù)組成。
2. 使用時(shí)間戳來(lái)保證排序，使用隨機(jī)數(shù)來(lái)保證唯一性。
3. 采用Crockford's Base32編碼，用于生成可打印的ASCII字符串。

ULID的格式如下：

01AN4Z07BY      79KA1307SR9X4MV3
|----------|    |----------------|
 Timestamp           Randomness
   10 chars           16 chars

ULID的時(shí)間戳部分使用當(dāng)前時(shí)間與Unix紀(jì)元（1970-01-01）的差值來(lái)表示，精確到毫秒級(jí)。隨機(jī)數(shù)部分使用安全的隨機(jī)數(shù)生成算法來(lái)保證唯一性。ULID的設(shè)計(jì)旨在在分布式系統(tǒng)中生成全局唯一標(biāo)識(shí)符，并且可以按時(shí)間排序。

1. 時(shí)間戳：占據(jù)前48位，是一個(gè)自增的UTC時(shí)間戳，精確到毫秒。
2. 隨機(jī)數(shù)：占據(jù)后80位，使用隨機(jī)數(shù)生成算法生成的隨機(jī)數(shù)。

ULID的組成如下：

ULID由32個(gè)可打印字符組成，使用Crockford's Base32編碼表示。具體格式為：

tttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttt

其中，前面的時(shí)間戳部分占據(jù)了前面的48位，后面的隨機(jī)數(shù)部分占據(jù)了后面的80位。

ULID應(yīng)用

ULID通常應(yīng)用于需要生成全局唯一標(biāo)識(shí)符并且需要按時(shí)間排序的各種分布式系統(tǒng)場(chǎng)景，例如：

1. 數(shù)據(jù)庫(kù)主鍵：在分布式系統(tǒng)中，可以將ULID作為數(shù)據(jù)庫(kù)表的主鍵，確保每條記錄都有唯一標(biāo)識(shí)，并且可以按照生成時(shí)間進(jìn)行排序。
2. 日志跟蹤：在日志系統(tǒng)中，可以使用ULID作為日志條目的唯一標(biāo)識(shí)符，便于跟蹤和排序日志。
3. 分布式系統(tǒng)中的事務(wù)標(biāo)識(shí)：在分布式系統(tǒng)中，可以使用ULID作為事務(wù)的唯一標(biāo)識(shí)符，確保每個(gè)事務(wù)都有全局唯一的標(biāo)識(shí)。

在Java中使用ULID需要在項(xiàng)目中添加ULID庫(kù)的依賴，可以使用Maven或Gradle進(jìn)行添加。

使用Maven添加ULID庫(kù)的依賴：

<dependency>
    <groupId>de.huxhorn.sulky</groupId>
    <artifactId>de.huxhorn.sulky.ulid</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>

使用Gradle添加ULID庫(kù)的依賴：

implementation 'de.huxhorn.sulky:de.huxhorn.sulky.ulid:2.0.0'

添加好ULID庫(kù)的依賴，就可以在Java代碼中使用ULID來(lái)生成唯一標(biāo)識(shí)符。

import de.huxhorn.sulky.ulid.ULID;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ULID.Value ulid = new ULID().nextValue();
        System.out.println(ulid);
    }
}