编程语言及工具
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。
基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
项目地址:https://gitee.com/zhijiantianya/ruoyi-vue-pro
视频教程:https://doc.iocoder.cn/video/
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)
基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
项目地址:https://gitee.com/zhijiantianya/yudao-cloud
视频教程:https://doc.iocoder.cn/video/
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
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
用法(python)
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()
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)
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))
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) >>>
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>>> u.timestamp() >>> u.randomness()
github:https://github.com/ahawker/ulid
编辑:黄飞
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