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本文分析的JDK版本为1.8.0_131。UUID？
UUID是Universally Unique Identifier的缩写；Java UUID是java.util包下的一个用于获取通用唯一标识的类。有一个别名GUID（Globally Unique Identifier）。
UUID是16字节128位长的数字，通常用36个字符的字符串表示，如下图所示：
字母是用16进制表示的，大小写无关！
UUID用途
- 文件名随机
- 网页session Id
- 数据库表主键
- 事务id
UUID定义
public final class UUID implements java.io.Serializable, Comparable
final修饰，不可被继承
UUID属性
//UUID的最高有效字节private final long mostSigBits;//UUID的最低有效字节private final long leastSigBits;
UUID构造器
public UUID(long mostSigBits, long leastSigBits) { this.mostSigBits = mostSigBits; this.leastSigBits = leastSigBits;} public公有构造器，传入有效字节，构造UUID；
UUID还提供了一个私有构造器（字节数组构造），用于创建UUID；
private UUID(byte[] data) { long msb = 0; long lsb = 0; assert data.length == 16 : "data must be 16 bytes in length"; //前8个字节，64位赋值给msb；data[i] & 0xff还是自己，有什么用？ // msb << 8 | data[i] 每次左移并取或运算 msb高位56位不变，低位8位为data[i] for (int i=0; i<8; i++) msb = (msb << 8) | (data[i] & 0xff); //后8个字节，64位赋值给lsb for (int i=8; i<16; i++) lsb = (lsb << 8) | (data[i] & 0xff); this.mostSigBits = msb; this.leastSigBits = lsb;} 方法私有，只有内部使用；确保传入data字节数组的长度是16；
UUID的版本及其变体
为了兼容和应对未来的变化，UUID会有很多的版本以及变体；下图所示：
UUID变体
- 0xxx （Reserved for NCS backward compatibility）预留，为向后兼容
- 10xx （Leach-Salz）当前正在使用的
- 110x （Reserved, Microsoft Corporation backward compatibility）微软早起GUID预留
- 111x （Reserved for future definition）将来扩展预留，目前还没被使用
UUID版本
time-based 基于时间的UUID(版本 1)
通过计算当前时间戳、随机数和机器MAC地址得到。由于有MAC地址，这个可以保证其在全球的唯一性。但是使用了MAC地址，就会有MAC地址暴露问题。若是局域网，可以用IP地址代替。
DCE Security DCE安全的UUID(版本 2)
DCE（Distributed Computing Environment）安全的UUID和基于时间的UUID算法相同，但会把时间戳的前4位置换为POSIX的UID或GID。这个版本的UUID在实际中较少用到。
name-based 基于名字的UUID（MD5）(版本 3)
基于名字的UUID通过计算名字和名字空间的MD5散列值得到。这个版本的UUID保证了：相同名字空间中不同名字生成的UUID的唯一性；不同名字空间中的UUID的唯一性；相同名字空间中相同名字的UUID重复生成是相同的。
randomly generated UUID 随机UUID(版本 4)
根据随机数，或者伪随机数生成UUID。这种UUID产生重复的概率是可以计算出来的，但随机的东西就像是买彩票：你指望它发财是不可能的，但狗屎运通常会在不经意中到来。
name-based 基于名字的UUID（SHA1）(版本 5)
和版本3的UUID算法类似，只是散列值计算使用SHA1（Secure Hash Algorithm 1）算法。
针对不同的应用，我们可以选择不同的UUID的版本。
JavaUUID提供了版本3、版本4的生成。
UUID方法
randomUUID
随机UUID生成
public static UUID randomUUID() { //伪随机数生成器 SecureRandom ng = Holder.numberGenerator; byte[] randomBytes = new byte[16]; //生成16字节的伪随机数 ng.nextBytes(randomBytes); //第7个字节的高4位全部变0，低4位不变 randomBytes[6] &= 0x0f; //第7个字节的高4位变0100，低4位不变，也就是设置版本号为4 randomBytes[6] |= 0x40; //下面两步跟上面差不多，就是把变体所在字节变10xx，也就是变体2 randomBytes[8] &= 0x3f; randomBytes[8] |= 0x80; //然后调用私有构造器生成 return new UUID(randomBytes);} nameUUIDFromBytes
基于名字的UUID生成
public static UUID nameUUIDFromBytes(byte[] name) { //信息摘要类，获取MD5，SHA1等算法 MessageDigest md; try { md = MessageDigest.getInstance("MD5"); } catch (NoSuchAlgorithmException nsae) { throw new InternalError("MD5 not supported", nsae); } //结合名字name，生成md5值，md5也是16字节 byte[] md5Bytes = md.digest(name); //设置版本为3 md5Bytes[6] &= 0x0f; md5Bytes[6] |= 0x30; //设置变体为2 10xx md5Bytes[8] &= 0x3f; md5Bytes[8] |= 0x80; //然后调用私有构造器生成 return new UUID(md5Bytes);} fromString
这个方法不是生成了，是用UUID的字符串（36个字符，包含-），生成UUID对象
public static UUID fromString(String name) { String[] components = name.split("-"); if (components.length != 5) throw new IllegalArgumentException("Invalid UUID string: "+name); for (int i=0; i<5; i++) components[i] = "0x"+components[i]; long mostSigBits = Long.decode(components[0]).longValue(); mostSigBits <<= 16; mostSigBits |= Long.decode(components[1]).longValue(); mostSigBits <<= 16; mostSigBits |= Long.decode(components[2]).longValue(); long leastSigBits = Long.decode(components[3]).longValue(); leastSigBits <<= 48; leastSigBits |= Long.decode(components[4]).longValue(); return new UUID(mostSigBits, leastSigBits);} 逻辑简单，通过字符“-”，将字符串spilt为字符串数组；然后数组中每个字符串都转成16进制，然后位运算构造UUID。
toString
将UUID输出为36个字符的字符串，可以结合前面的UUID示意图，理解起来就很简单了。
public String toString() { return (digits(mostSigBits >> 32, 8) + "-" + digits(mostSigBits >> 16, 4) + "-" + digits(mostSigBits, 4) + "-" + digits(leastSigBits >> 48, 4) + "-" + digits(leastSigBits, 12));} 0x yy 16进制中每两个字母表示1个字节；在我理解其实就是先把 64位转成16进制32个字符字符串，然后用“-”分割。
private static String digits(long val, int digits) { long hi = 1L << (digits * 4); return Long.toHexString(hi | (val & (hi - 1))).substring(1);} hashcode&equals
UUID重写了这两个方法
public int hashCode() { //最高有效和最低有效的32位 做异或运算 long hilo = mostSigBits ^ leastSigBits; //然后把异或运算的结果的 高位32和自己 再做异或运算（这样做就是hilo 高低位都参与了hash，减小了hash碰撞的概率） return ((int)(hilo >> 32)) ^ (int) hilo;} public boolean equals(Object obj) { if ((null == obj) || (obj.getClass() != UUID.class)) return false; UUID id = (UUID)obj; //最高有效和最低有效 值相等，则equals return (mostSigBits == id.mostSigBits && leastSigBits == id.leastSigBits);} compareTo
两个UUID的比较，实现了Comparable接口
public int compareTo(UUID val) { return (this.mostSigBits < val.mostSigBits ? -1 : (this.mostSigBits > val.mostSigBits ? 1 : (this.leastSigBits < val.leastSigBits ? -1 : (this.leastSigBits > val.leastSigBits ? 1 : 0))));} 基本逻辑就是先比较最高有效，在比较最低有效。
-1 表示 当前uuid 小于 val
0 表示 当前uuid 等于 val
1 表示 当前uuid 大于 val
UUID属性方法
获取最高有效字节
public long getLeastSignificantBits() { return leastSigBits;} 获取最低有效字节
public long getMostSignificantBits() { return mostSigBits;} 获取UUID版本
//返回结果，UUID版本，1，2，3，4；4个版本public int version() { //0x000000000000F000与运算 return (int)((mostSigBits >> 12) & 0x0f);} UUID : 5289df73-7df5-3326-bcdd-22597afb1facUUID Version : 3
获取变体
public int variant() { return (int) ((leastSigBits >>> (64 - (leastSigBits >>> 62))) & (leastSigBits >> 63));} 参考变体定义类型，返回值有 {0,2,6,7}
0 = 0xxx
2 = 10xx
6 = 110x
7 = 111x
获取时间戳及时钟序列
只有版本1才有时间戳和时钟序列
public long timestamp() { if (version() != 1) { throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID"); } return (mostSigBits & 0x0FFFL) << 48 | ((mostSigBits >> 16) & 0x0FFFFL) << 32 | mostSigBits >>> 32;} public int clockSequence() { if (version() != 1) { throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID"); } return (int)((leastSigBits & 0x3FFF000000000000L) >>> 48);} 获取MAC地址信息
只有版本1才有
public long node() { if (version() != 1) { throw new UnsupportedOperationException("Not a time-based UUID"); } return leastSigBits & 0x0000FFFFFFFFFFFFL;} UUID就介绍到这里了，有什么问题，欢迎指正！