python uuid 介紹

1. 背景知識:

　　UUID: 通用惟一標識符 ( Universally Unique Identifier ), 對於全部的UUID它能夠保證在空間和時間上的惟一性. 它是經過MAC地址, 時間戳, 命名空間, 隨機數, 僞隨機數來保證生成ID的惟一性, 有着固定的大小( 128 bit ).  它的惟一性和一致性特色使得能夠無需註冊過程就可以產生一個新的UUID. UUID能夠被用做多種用途, 既能夠用來短期內標記一個對象, 也能夠可靠的辨別網絡中的持久性對象. 

　　爲何要使用UUID?

　　不少應用場景須要一個id, 可是又不要求這個id 有具體的意義, 僅僅用來標識一個對象. 常見的例子有數據庫表的id 字段. 另外一個例子是前端的各類UI庫, 由於它們一般須要動態建立各類UI元素, 這些元素須要惟一的id , 這時候就須要使用UUID了. 

2. Python的uuid模塊

　　python的uuid模塊提供UUID類和函數uuid1(), uuid3(), uuid4(), uuid5() 來生成1, 3, 4, 5各個版本的UUID ( 須要注意的是: python中沒有uuid2()這個函數). 對uuid模塊中最經常使用的幾個函數總結以下: 

　　1.  uuid.uuid1([node[, clock_seq]])  : 基於時間戳

　　使用主機ID, 序列號, 和當前時間來生成UUID, 可保證全球範圍的惟一性. 但因爲使用該方法生成的UUID中包含有主機的網絡地址, 所以可能危及隱私. 該函數有兩個參數, 若是 node 參數未指定, 系統將會自動調用 getnode() 函數來獲取主機的硬件地址. 若是 clock_seq  參數未指定系統會使用一個隨機產生的14位序列號來代替. 

　　2.  uuid.uuid3(namespace, name) : 基於名字的MD5散列值

　　經過計算命名空間和名字的MD5散列值來生成UUID, 能夠保證同一命名空間中不一樣名字的惟一性和不一樣命名空間的惟一性, 但同一命名空間的同一名字生成的UUID相同.

　　4.  uuid.uuid4() : 基於隨機數

　　經過隨機數來生成UUID. 使用的是僞隨機數有必定的重複機率. 

　　5.  uuid.uuid5(namespace, name) : 基於名字的SHA-1散列值

　　經過計算命名空間和名字的SHA-1散列值來生成UUID, 算法與 uuid.uuid3() 相同.

3. uuid模塊的典型使用方法: 

>>> import uuid

>>> # make a UUID based on the host ID and current time
>>> uuid.uuid1()
UUID('a8098c1a-f86e-11da-bd1a-00112444be1e')

>>> # make a UUID using an MD5 hash of a namespace UUID and a name
>>> uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_DNS, 'python.org')
UUID('6fa459ea-ee8a-3ca4-894e-db77e160355e')

>>> # make a random UUID
>>> uuid.uuid4()
UUID('16fd2706-8baf-433b-82eb-8c7fada847da')

>>> # make a UUID using a SHA-1 hash of a namespace UUID and a name
>>> uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_DNS, 'python.org')
UUID('886313e1-3b8a-5372-9b90-0c9aee199e5d')

>>> # make a UUID from a string of hex digits (braces and hyphens ignored)
>>> x = uuid.UUID('{00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f}')

>>> # convert a UUID to a string of hex digits in standard form
>>> str(x)
'00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f'

>>> # get the raw 16 bytes of the UUID
>>> x.bytes
'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t\n\x0b\x0c\r\x0e\x0f'

>>> # make a UUID from a 16-byte string
>>> uuid.UUID(bytes=x.bytes)
UUID('00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f')

參考資料:

Python_uuid模塊參考手冊 : https://docs.python.org/2/library/uuid.html

UUID算法 : http://www.ietf.org/rfc/rfc4122.txt