مولد UUID: شرح الإصدار 1، الإصدار 4، الإصدار 7 (والذي يجب استخدامه فعليًا)

في المرة الأولى التي كانت فيها UUIDs مهمة حقًا بالنسبة لي، كنت أقوم بنقل SaaS المجاور لـ WordPress من مربع MySQL واحد إلى إعداد يحتوي على نسخة طبق الأصل للقراءة وخطة للتجزئة لاحقًا. كانت معرفات الزيادة التلقائية جيدة لسنوات - حتى بدأت خدمتان في الإدراج في ما سيصبح نفس الجدول المنطقي، وفجأة id = 42 يعني صفين مختلفين. That&#39؛s هي اللحظة التي تتوقف فيها الزيادة التلقائية عن العمل بهدوء، وتكون UUIDs هي الإجابة المعتادة.

Uuid هي قيمة 128 بت يمكنك إنشاؤها على أي جهاز، في أي وقت، بدون تنسيق، ولا تزال تثق في أنها فريدة من نوعها. هذا & اقتباس؛ لا يوجد تنسيق واقتباس؛ الجزء هو بيت القصيد: يمكن لتطبيق جوال غير متصل بالإنترنت على متن طائرة، وثلاث خدمات صغيرة، وعامل في الخلفية أن يقوموا جميعًا بسك المعرفات في وقت واحد ولا يتصادموا أبدًا. دعم الرياضيات بأن الثقة أمر سخيف حقًا، وI&#39؛ سأوضح لك مدى سخافة الأمر في ثانية واحدة.

ال مولد يوويد في Toolz.dev، يقوم بإنشاء UUIDs فردية أو مجمعة في إصدارات متعددة على الفور، مباشرة في متصفحك - مفيد عندما تكون &#39؛ إعادة زرع جدول أو الحاجة إلى معرف قابل للرمي للاختبار. يغطي هذا الدليل ما تعنيه الإصدارات فعليًا، أي إصدار سيتم اختياره في عام 2026، وكيفية تخزينها دون تدمير فهرس قاعدة البيانات الخاصة بك، والأخطاء التي ارتكبتها حتى تتمكن من تخطيها.

ليرة تركية؛DR: بالنسبة للمفاتيح الأساسية لقاعدة البيانات الجديدة في عام 2026، قم بإنشاء UUID v7- it&#39؛s مرتبة زمنيًا بحيث تتم فهرستها جيدًا، وهي كذلك &#39؛t تسرب الأجهزة مثل الإصدار 1. يستخدم v4 عندما تريد عدم القدرة على التنبؤ تمامًا. تخزينها كمواطن أصلي uuid اكتب أو BINARY(16)أبدا VARCHAR(36). اصنعها بكميات كبيرة مع مولد يوويد، وإقرانه مع محول الطابع الزمني لقراءة الوقت المخبوز في الإصدار 7. كل ذلك من جانب العميل، كل ذلك مجاني.

ما هو UUID بالضبط؟

Uuid (المعرف الفريد عالميًا) هو رقم 128 بت يستخدم لتحديد شيء ما دون قيام سلطة مركزية بتوزيع المعرفات. تسمي Microsoft نفس الشيء بـ GUID (المعرف الفريد عالميًا)؛ هم &#39؛ متطابقون بكل الطرق المهمة. يتكون نموذج النص الأساسي من 36 حرفًا - 32 رقمًا سداسيًا مقسمًا إلى خمس مجموعات موصولة من 8-4-4-4-12:

550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

اثنان من تلك المواضع السداسية هما &#39؛t بيانات عشوائية - هم &#39؛re البيانات الوصفية. الرقم السداسي الثالث عشر يشفر إصدار (أي استراتيجية جيل صنعتها)، والرقم الأول من المجموعة الرابعة يشفر البديل (أي معيار تخطيط يتبعه - 8، 9، a، أو b بالنسبة لمعرفات UUID القياسية). لذلك في المثال أعلاه، 4 في المجموعة الثالثة يخبرك &#39؛s v4.

ما مدى فريدة &quot؛ فريد، &quot؛ حقًا؟

بعد حجز الإصدار والبتات المتغيرة، يحتوي v4 UUID على 122 بت عشوائي. That&#39؛s 2^122 قيم محتملة، أو حوالي 5.3 undecillion:

5,316,911,983,139,663,491,615,228,241,121,400,000

لجعل هذا ملموسًا: إذا قمت بإنشاء مليار UUIDs كل ثانية، فستحتاج أنت &#39؛d إلى ما يقرب من 86 عامًا قبل أن تصل إلى فرصة 50% للحصول على واحد الاصطدام في أي مكان. من الناحية الهندسية العملية، لا تحدث تصادمات الإصدار 4، ويمكنك التصميم كما لو أنها لن تحدث أبدًا.

ماذا &#39؛s الفرق بين UUID v1 وv4 وv7؟

المواصفات - في الأصل RFC 4122، تم تحديثه الآن بواسطة RFC 9562 (2024)- يحدد عدة إصدارات. ثلاثة أمور للعمل اليومي.

UUID v1 - الطابع الزمني + عنوان MAC

يقوم الإصدار الأول بتجميع طابع زمني مدته 100 نانو ثانية (يعود تاريخه إلى 15 أكتوبر 1582، وهو تاريخ بدء التقويم الغريغوري - وهو أحد العناصر المفضلة لدي من معلومات المواصفات) باستخدام بطاقة الشبكة وعنوان MAC &#39؛s. It&#39؛s مرتبة بشكل طبيعي حسب الوقت ويمكنك استخراج وقت الإنشاء منه.

المشكلة موجودة في التعريف: فهو يتضمن عنوان MAC الخاص بالجهاز الذي صنعه. يؤدي ذلك إلى تسريب هوية الجهاز، بالإضافة إلى الطابع الزمني، مما يجعل المعرفات قابلة للتنبؤ بها إلى حد ما. مثال: 6ba7b810-9dad-11d1-80b4-00c04fd430c8. I&#39؛d استخدم الإصدار 1 فقط للتوافق القديم الآن.

UUID v4 - عشوائي

v4 عبارة عن 122 بت من العشوائية ولا شيء غير ذلك. It&#39؛s الإصدار الذي يقصده معظم الناس عندما يقولون &quot؛UUID،&quot؛ وit&#39؛s ميت بسيط: لا يوجد طابع زمني، ولا أجهزة، ولا طلب. مثال: f47ac10b-58cc-4372-a567-0e02b2c3d479.

الجانب الإيجابي هو أنه لا يسرب شيئًا ولا يمكن التنبؤ به، وهو بالضبط ما تريده لأي شيء ينبغي &#39؛ يمكن تخمينه. الجانب السلبي هو أنه &#39؛s عشوائي، لذا فإن الإدخالات المتتالية تنتشر في جميع أنحاء الفهرس الخاص بك - والذي، كما اكتشفت، له تكلفة أداء حقيقية على نطاق واسع.

UUID v7 - مرتب زمنيًا + عشوائي

v7 هو الحل الوسط الحديث، الموحد في RFC 9562. أول 48 بت هي طابع زمني لنظام Unix بالمللي ثانية؛ والباقي عشوائي. مثال: 018e4880-d4d0-7b9c-8c37-2a5c0f1e3d8a.

يعني هذا التخطيط فرز معرفات v7 ترتيبًا زمنيًا - حيث تهبط صفوف جديدة في &quot؛end&quot؛ لمؤشر B-tree بدلاً من التشتت - بينما لا يزال فريدًا عالميًا وخاليًا من التنسيق. فهو يسرب وقت الإنشاء التقريبي (عادةً ما يكون جيدًا) ولكن ليس الأجهزة. بالنسبة للمشاريع الجديدة، هذا هو المفتاح الأساسي الافتراضي الخاص بي، وهو &#39؛ هو الاتجاه الذي يشير إليه IETF الآن أيضًا.

هنا &#39؛s المقايضة في لمحة:

الإصدارات الأقل استخدامًا موجودة أيضًا: v3 وv5 عبارة عن تجزئات حتمية لمساحة الاسم بالإضافة إلى الاسم (يستخدم الإصدار 5 SHA-1 ويفضل على الإصدار 3&#39؛ MD5)، والإصدار 6 عبارة عن إصدار v1 مُعاد ترتيبه، والإصدار 8 محجوز لـ التطبيقات المخصصة.

هل يجب عليك استخدام معرفات UUID أو معرفات الزيادة التلقائية؟

هذا هو النقاش الذي دار بين I&#39؛ لقد تلقيت مراجعات تصميم أكثر من أي مراجعة أخرى، لذا هنا&#39؛s الإطار الذي أستخدمه بالفعل بدلاً من الإجابة الدينية.

التزم بالزيادة التلقائية عندما لديك قاعدة بيانات واحدة، والأداء والتخزين ضيقان، ويحتاج البشر إلى قراءة المعرفات. العدد الصحيح هو 4 oreg8 بايت مقابل UUID&#39؛s 16، مقارنات الأعداد الصحيحة أسرع، و&quot؛ الطلب #12345&quot؛ يعد قراءة الهاتف أسهل بكثير من قراءة UUID المكون من 36 حرفًا. في صندوق واحد بدون تقسيم، تعد الزيادة التلقائية حقًا الخيار الأبسط والأسرع - don&#39؛ الوصول إلى UUIDs أصبح قديمًا.

قم بالتبديل إلى UUIDs عندما أي من هذه الأمور صحيح: أنت &#39؛ يتم توزيعهما (خدمات متعددة أو خوادم تقوم بسك المعرفات بشكل مستقل)، أنت &#39؛ تشعر بالقلق بشأن التعداد (معرفات الزيادة التلقائية قابلة للتخمين وتكشف بهدوء عن أعداد السجلات الخاصة بك - /users/1234 يخبر أحد المهاجمين أن لديك أقل من 1235 مستخدمًا)، أو أنك بحاجة إلى دمج البيانات من قواعد بيانات متعددة دون تصادمات، أو تريد من العملاء إنشاء معرفات قبل مزامنتها. نقطة التعداد هذه هي اعتبار أمني حقيقي يقلل الأشخاص من قيمته.

والأرض الوسطى v7: يمنحك UUID v7 الجيل الموزع من UUID و ترتيب الزيادة التلقائية الصديق للمؤشر، دون تسريب أعداد السجلات. بالنسبة لمعظم المشاريع الجديدة في عام 2026 التي تحتاج إلى معرفات غير متسلسلة، فإن الإصدار 7 هو الحل الذي ينهي النقاش.

كيف يمكنك تخزين UUIDs دون تدمير الفهرس الخاص بك؟

هذا هو القسم الذي ولد من خطأي الباهظ، لذا انتبه هنا إن لم يكن في أي مكان آخر.

في هذا الترحيل الذي ذكرته، قمت بتخزين UUIDs الجديدة كـ VARCHAR(36) لأنه كان الشيء الواضح والقابل للقراءة. لقد نجح الأمر - ثم نما الجدول، وأصبحت عمليات الإدراج والربط أبطأ بشكل ملحوظ. تفاقمت مشكلتان: كنت أنفق 36 بايت لكل معرف بدلاً من 16 و كنت أستخدم معرفات UUID عشوائية v4، لذلك هبطت كل عملية إدراج في مكان عشوائي في فهرس المفتاح الأساسي، مما أدى إلى تفتيتها وسحق تجمع المخزن المؤقت. كان الإصلاح هو تخزينها كثنائية، وفي المشروع التالي، التبديل إلى الإصدار 7 بحيث تظل الإدخالات متسلسلة.

PostgreSQL لديه مواطن uuid اكتب - استخدمه. يقوم بتخزين 16 بايت ويقارن بسرعة:

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS "pgcrypto";

CREATE TABLE users (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);

MySQL لا يحتوي على نوع UUID أصلي، لذا قم بتخزينه BINARY(16) وتحويل مع UUID_TO_BIN() / BIN_TO_UUID(). الحجة الثانية مهمة:

CREATE TABLE users (
    id BINARY(16) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- The `true` swaps the timestamp bytes for better index locality on v1
INSERT INTO users (id, name, email)
VALUES (UUID_TO_BIN(UUID(), true), 'Alice', '[email protected]');

SELECT BIN_TO_UUID(id, true) AS id, name, email FROM users;

قاعدة التذكر: مواطن uuid اكتب حيث لديك واحدة، BINARY(16) حيث لا تفعل &#39؛ر، و VARCHAR(36) في الأساس، لا تستخدم أبدًا مفتاحًا، حيث تقوم &#39؛ll بالفهرسة والانضمام إليه.

كيف يمكنك إنشاء UUIDs في التعليمات البرمجية؟

لمرة واحدة سريعة، مولد يوويد أسرع من فتح REPL. في التعليمات البرمجية، تحتوي كل لغة رئيسية على هذا المدمج أو على بعد خطوة.

جافا سكريبت / تايب سكريبت- يقوم كل من المتصفح والعقدة بشحن مولد v4 الآن

const id = crypto.randomUUID();   // v4, no dependency needed
// For v7, use the 'uuid' package:
import { v7 as uuidv7 } from 'uuid';
const ordered = uuidv7();

بايثون:

import uuid
uuid.uuid4()                                  # random
uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_DNS, 'example.com') # deterministic (SHA-1)

جافا: UUID.randomUUID() يمنحك الإصدار 4 خارج الصندوق؛ يحتاج الإصدار 7 إلى مكتبة مثل java-uuid-generator أو تطبيق RFC 9562 صغير.

يذهب: github.com/google/uuid يعطيكما كلاهما - uuid.New() للإصدار 4 و uuid.NewV7() للإصدار السابع.

لاحظ أن مساعدي وقت التشغيل الأصليين يقدمون لك دائمًا الإصدار 4. إذا كنت تريد الإصدار 7 على وجه التحديد لطلبه، فأنت عادةً بحاجة إلى مكتبة، نظرًا لأنه &#39؛s هو المعيار الأحدث ولم يلحق به كل stdlib.

أين تظهر UUIDs فعليًا في الأنظمة الحقيقية؟

من السهل التحدث عن UUIDs بشكل مجرد، لذا إليك الأماكن الملموسة I&#39؛ لقد اعتمدنا عليها، لأن الإصدار الذي تختاره يعتمد حقًا على الوظيفة.

المفاتيح الأساسية لقاعدة البيانات في الإعداد الموزع. هذه هي الحالة الكلاسيكية والتي بدأت هذه المقالة بالنسبة لي. في اللحظة التي يمكن فيها لأكثر من كاتب إدراجها في نفس الجدول المنطقي - النسخ المتماثلة أو الأجزاء أو خدمتين تتقاسمان المخطط - فواصل الزيادة التلقائية. يحل المفتاح الأساسي v7 مشكلة التنسيق ويظل يقوم بالفهرسة بشكل نظيف لأنه &#39؛ مرتبة زمنيًا.

المعرفات التي أنشأها العميل للتطبيقات غير المتصلة بالإنترنت أولاً. غالبًا ما يحتاج تطبيق الهاتف المحمول أو متصفح SPA إلى إنشاء سجل قبل أن يتمكن من التحدث إلى الخادم - فكر في ملاحظة مكتوبة على المستوى، أو واجهة مستخدم متفائلة تعرض الصف الجديد على الفور. إذا قام العميل بسك UUID مقدمًا، فإن السجل له هوية ثابتة من أول ضغطة مفتاح ويتم مزامنته لاحقًا بدون خادم ذهابًا وإيابًا إلى &quot؛ احصل على معرف.&quot؛ لقد استخدمت I&#39؛ لقد استخدمت هذا لجعل النماذج تبدو فورية حتى على الاتصالات غير المستقرة.

معرفات الموارد غير القابلة للتعداد في عناوين URL وواجهات برمجة التطبيقات. وضع /orders/1042 في عنوان URL، يخبر أي شخص بهدوء أنك &#39؛ لقد تلقيت 1042 طلبًا على الأكثر، ويسمح لهم بالمشي /orders/1041، /orders/1040، وما إلى ذلك. يؤدي التبديل في UUID إلى إزالة كل من التسرب المتري للأعمال والتعداد السهل. بالنسبة لأي شيء يمكن للمستخدم رؤيته في عنوان URL، فإن هذا يستحق القيام به - على الرغم من تذكر أن UUID ليس آلية للتحكم في الوصول؛ لا تزال بحاجة إلى فحوصات ترخيص حقيقية وراء ذلك.

معرفات الارتباط للتتبع. عندما يتم إرسال طلب واحد عبر خمس خدمات صغيرة، يتم إرفاق UUID واحد كمعرف ارتباط وتسجيله عند كل دورة قفزة وحصة؛ في مكان ما في هذه الفوضى فشل شيء ما وحصة؛ في سلسلة واحدة قابلة للتجميع عبر جميع سجلاتك. هذا هو المكان الذي يكون فيه الإصدار 4 العادي مثاليًا - لا تحتاج إليه &#39؛ ويحتاج إلى الطلب، فقط التفرد.

مفاتيح العجز. غالبًا ما تطلب واجهات برمجة تطبيقات الدفع وخطاف الويب من العميل إرسال UUID كمفتاح عدم القدرة بحيث لا يتم تنفيذ الطلب المعاد تجربته &#39؛شحن البطاقة مرتين. يقوم العميل بإنشائها مرة واحدة، ويعيد استخدامها عند إعادة المحاولة، ويقوم الخادم بإلغاء الاشتراك فيها. It&#39؛s نمط صغير يمنع فئة الأخطاء باهظة الثمن.

الأسئلة الشائعة

ما هي استخدامات UUID؟

يحدد UUID شيئًا ما بشكل فريد - صف قاعدة البيانات، ومورد واجهة برمجة التطبيقات، والجلسة، والملف الذي تم تحميله، والتتبع عبر الخدمات الصغيرة - دون الحاجة إلى خدمة مركزية لتوزيع المعرفات. It&#39؛s هو الخيار الذي يجب أن تذهب إليه عندما يتعين على أنظمة أو عملاء متعددين إنشاء معرفات بشكل مستقل مع التأكد من فوزهم و#39؛t clash. يمكنك إنشاء واحد على الفور باستخدام مولد يوويد على Toolz.dev.

هل يمكن أن يكون اثنان من UUID متطابقين؟

من الناحية النظرية نعم؛ في الممارسة العملية لا. يحتوي v4 UUID على 122 بت عشوائي، مما يوفر حوالي 5.3 احتمالًا غير مليون. أنت &#39؛d بحاجة إلى إنشاء حوالي 2.7 كوينتيليون UUIDs قبل الوصول إلى فرصة 50% حتى لاصطدام واحد. لكل غرض هندسي حقيقي، يمكنك التعامل مع UUIDs على أنها فريدة مضمونة.

ما هو إصدار UUID الذي يجب أن أستخدمه في عام 2026؟

بالنسبة للمفاتيح الأساسية لقاعدة البيانات الجديدة، UUID v7 - it&#39؛s مرتبة زمنيًا للفهرسة الفعالة مع الحفاظ على فريدة عالميًا، وit&#39؛s توصية IETF الحالية بموجب RFC 9562. استخدم الإصدار 4 عندما تكون عدم القدرة على التنبؤ مهمة، مثل المعرفات التي يجب ألا تكون قابلة للتخمين. تجنب الإصدار 1 للعمل الجديد لأنه يتضمن عنوان MAC الخاص بآلة التوليد &#39؛s.

هل UUIDs متسلسلة؟

يتم ترتيب الإصدارين V1 وv7 حسب الوقت، لذلك يتم فرز المعرفات التي تم إنشاؤها لاحقًا بعد المعرفات السابقة؛ v4 عشوائي تمامًا بدون ترتيب. الترتيب المتسلسل هو ما يجعل الإصدار 7 صديقًا لفهارس B-tree - يتم إلحاق صفوف جديدة بدلاً من تشتيت. إذا كنت &#39؛ إذا كنت تستخدم الإصدار 4 العشوائي كمفتاح أساسي على جدول كبير، فإن عدم الترتيب يمكن أن يضر بأداء الإدراج والفهرسة.

كيف يجب أن أقوم بتخزين UUIDs في قاعدة بيانات؟

استخدم الأصلي uuid اكتب إذا كانت قاعدة البيانات الخاصة بك تحتوي على واحدة (PostgreSQL تحتوي على واحدة). وإلا تخزين BINARY(16)وفي MySQL 8.0+ قم بالتحويل باستخدام UUID_TO_BIN() و BIN_TO_UUID(). يتجنب VARCHAR(36) أو CHAR(36) بالنسبة للمفاتيح - يؤدي تخزين السلسلة إلى إهدار 20 بايت لكل صف ويبطئ كل مقارنة، مما يزيد من سرعة ذلك على الطاولات الكبيرة.

ماذا &#39؛s الفرق بين UUID وGUID؟

هم &#39؛ هم نفس الشيء. UUID هو المصطلح من RFC 4122 المستخدم عبر معظم اللغات والأنظمة الأساسية؛ GUID هو اسم Microsoft&#39؛ وهو شائع في Windows و.NET. التنسيق والضمانات متطابقة، لذا يمكنك التعامل مع GUID وUUID بالتبادل.

هل يمكنني استخراج وقت الإنشاء من UUID؟

من الإصدار 1 والإصدار 6 والإصدار 7، نعم - يقومون بتشفير الطابع الزمني. يقوم الإصدار 7 بتخزين طابع زمني Unix بالمللي ثانية في أول 48 بت، والذي يمكنك فك تشفيره وقراءته باستخدام محول الطابع الزمني. لا يحتوي الإصداران 4 و5 على معلومات زمنية، لذا لا يوجد شيء يمكن استخلاصه منهما &#39؛.

هل UUID v4 آمن بدرجة كافية لرموز الجلسة؟

ليس من تلقاء نفسه. v4&#39؛s 122 بت عشوائي لا يمكن التنبؤ بها، لكن رموز الجلسة والمصادقة تريد عمومًا 256 بت على الأقل من مولد آمن تشفيرًا. استخدم رمزًا عشوائيًا آمنًا مصممًا لهذا الغرض للمصادقة، واحجز معرفات UUID لتحديد الموارد بدلاً من حمايتها.

كيف أقوم بإنشاء UUID؟

استخدم لغتك والمولد المدمج في #39؛: crypto.randomUUID() في المتصفحات الحديثة وNode.js، uuid.uuid4() في بايثون، أو Guid.NewGuid() في .NET، ينتج كل منها v4 UUID في مكالمة واحدة. للحصول على دفعة أو دفعة سريعة، قم بإنشائها على الفور باستخدام مولد يوويد على Toolz.dev - لا يوجد رمز مطلوب.

كم عدد الشخصيات التي هي UUID؟

يتكون UUID من 36 حرفًا في شكل النص الأساسي: 32 رقمًا سداسيًا عشريًا بالإضافة إلى الواصلات الأربع التي تقسمه إلى 8-4-4-4-12 مجموعة. يقوم هذا النص بتشفير 128 بت، ولهذا السبب يتم تخزينه على شكل 16 بايت خام BINARY(16) أكثر إحكاما بكثير من السلسلة المكونة من 36 حرفًا.

إلتحاق بالركب

UUIDs هي واحدة من تلك الأسس التي تتبعها &#39؛ فكر في الأمر حتى يتجاوز النظام قاعدة بيانات واحدة - ثم هم &#39؛ هم كل شيء. النسخة القصيرة لعام 2026: الافتراضي هو v7 للمفاتيح الأساسية الجديدة، استخدم v4 عندما تحتاج إلى معرفات لا يمكن تخمينها، قم بتخزينها على النحو التالي أصلي uuid أو BINARY(16)وتخطي الإصدار 1 لأي شيء جديد. تعلم من بلدي VARCHAR(36) بعد الظهر حتى لا تفعل &#39؛ كرر ذلك.

قم بتوليدها على الفور مجانًا مولد يوويد على Toolz.dev - فردي أو مجمع، أي إصدار، كل جانب العميل دون تحميل أي شيء. عندما تحتاج إلى قراءة الوقت داخل الإصدار 7، قم بالوصول إلى محول الطابع الزمني، وتصفح بقية أدوات الترميز- 600+ مرافق مجانية - أكثر من تولز.ديف.