import java.util.UUID;

public class UUIDExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成一个随机的UUID
        UUID uuid = UUID.randomUUID();
        System.out.println("Random UUID: " + uuid.toString());
    }
}

生成过程其实也很简单：

public static UUID randomUUID() {
    SecureRandom ng = Holder.numberGenerator;

    byte[] randomBytes = new byte[16];
    ng.nextBytes(randomBytes);
    randomBytes[6]  &= 0x0f;  /* clear version        */
    randomBytes[6]  |= 0x40;  /* set to version 4     */
    randomBytes[8]  &= 0x3f;  /* clear variant        */
    randomBytes[8]  |= 0x80;  /* set to IETF variant  */
    return new UUID(randomBytes);
}

首先从Holder静态内部类中获取一个SecureRandom对象。Holder类是一个懒加载的单例类，用于确保SecureRandom对象只被创建一次，并且线程安全。
然后生成一个长度为16的字节数组randomBytes，使用ng.nextBytes(randomBytes)方法填充随机数。
接下来将字节数组randomBytes中的一些特定位进行修改，以符合UUID版本4的格式要求：
- 将第7个字节的高4位清零，再将其低4位设置为4，表示这是UUID版本4。
- 将第9个字节的高2位清零，再将其第7位设置为1，表示这是符合IETF标准的UUID。
最后，将修改后的字节数组作为参数，调用UUID(byte[] data)构造方法生成一个UUID对象。

2.2.雪花算法

2.2.1.概述

雪花算法（Snowflake Algorithm）是Twitter公司开发的一种分布式ID生成算法，用来生成64位的唯一ID。它的核心思想是：利用一个64位的long型数字作为全局唯一ID，高位部分表示时间戳，中间部分表示机器ID，低位部分表示在此机器上的序列号。

雪花算法的64位long型数字由以下几个部分组成：

符号位（1 bit）：由于long型数字是有符号的，而雪花算法生成的ID必须是正数，所以符号位固定为0。
时间戳部分（41 bit）：记录时间戳，精确到毫秒级别，可以使用当前时间减去一个固定的起始时间，得到一个相对时间戳，从而可以使用41位二进制数表示该时间戳可支持的时间范围为约69年。
机器ID部分（10 bit）：可以配置多台机器，每台机器都分配一个唯一的ID，用于在分布式环境下防止ID重复。
序列号部分（12 bit）：表示在同一毫秒内生成的序列号，可以使用自增来实现，最多支持4096个ID。

2.2.2.JAVA中使用雪花算法

原生JDK中并没有提供雪花算法的实现，在一些常用的ORM框架中支持了使用雪花算法生成主键ID的功能，如hibernate、mybatis-plus。

以使用Hibernate为例：

可以在实体类的主键字段上使用@GenericGenerator注解和@GeneratedValue注解，其中@GenericGenerator注解用来指定主键生成器的名称和类型，@GeneratedValue注解则用来指定主键生成策略和生成器的名称，例如：

@Entity
@Table(name = "user")
public class User {
 
    @Id
    @GenericGenerator(name = "snowflake", strategy = "com.xxx.snowflake.SnowflakeIdGenerator")
    @GeneratedValue(generator = "snowflake")
    @Column(name = "id")
    private Long id;
 
    // ...
}

以mybatis-plus为例：

配置主键生成器为雪花算法的生成器

mybatis-plus:
global-config:
db-config:
id-type: ASSIGN_ID
key-generator: com.baomidou.mybatisplus.core.incrementer.SnowflakeKeyGenerator

然后给主件指定使用所配置的主键生成器

import com.baomidou.mybatisplus.annotation.IdType;
import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId;
import lombok.Data;

@Data
public class User {

    @TableId(type = IdType.ASSIGN_ID)
    private Long id;

    private String name;

    private Integer age;

    // 其他字段省略...
}

数据库如何合理生成主键：UUID、雪花算法

1.使用自增主键的弊端

2.主键生成算法

2.1.UUID

2.1.1.概述

2.1.2.JAVA中的UUID

2.2.雪花算法

2.2.1.概述

2.2.2.JAVA中使用雪花算法

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