UUID.randomUUID()与SecureRandom的区别

Question

UUID.randomUUID()与SecureRandom的区别

javauuidsecure-random

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我想了解使用UUID.randomUUID()相比SecureRandom生成器的优势，因为前者在内部使用securerandom。

- User3518958

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取决于你想做什么。如果你需要UUID，则使用UUID.randomUUID()。如果你需要其他形式的随机性，请直接使用SecureRandom。 - Andy Turner

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将它们进行比较，好像它们是可以互换的，这有点奇怪。它们执行两种不同的功能。SecureRandom 是一个随机数生成器。UUID.randomUUID() 生成一个 UUID，这不仅仅是一个随机数。 - Jesper

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是的，但这有什么关系呢？它们仍然是两种具有不同目的的类别，你使用哪一个取决于你需要做什么。 - Jesper

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UUID并不完全保证唯一性，但你可以放心地假定UUID是几乎唯一的（发生冲突的概率非常小，因此你不需要担心）。 - Jesper

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如果您想了解碰撞的概率是多少，请参阅随机UUID重复的概率。 - Jesper

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4个回答

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随机数有被重复生成的随机机会。如果随机性较低（除非存在某种协调），则生成相同数字的概率就越大。

https://en.wikipedia.org/wiki/Birthday_problem
随着生成更多的随机数，出现相同数字的概率也会增加，因为每个 ID 都必须与其他所有 ID 不同。

SecureRandom 允许您选择需要多少位的随机性。如果太小，则有很大的可能性会出现重复。您可以在短短几秒钟内获得重复的 32 位随机 ID。

UUID 在 128 位（或如 uoyilmaz 指出的，122 位是随机的）上设置标准。这已经足够满足大多数使用情况。但是，如果您想要一个随机字符串，我会建议使用更多位和/或更高的进制，例如 Java 支持 36 和 64 进制，这意味着您可以拥有更短的 ID 或者相同长度的 ID 可以拥有更多的随机性。

注意：UUID 格式中有多个 - ，虽然我不清楚它们的价值，但它们只会使字符串变长。

- Peter Lawrey

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翻译：破折号只是为了方便人类阅读；如果你不明白它们的用途，那么你可能是一个赛博格人 :P - Maarten Bodewes

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@MaartenBodewes ;) “-” 似乎被放置在某些有意义的分组中，但我不知道它是什么。 - Peter Lawrey

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破折号使人类读者更容易在布局中识别记录。https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier - troyfolger

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在规范表示中使用十六进制实际上比连字符更浪费（例如，base62表示为22个字符）。在这一点上和连字符之间，令人遗憾的是，在传输或存储中将UUID序列化为此格式的字符串非常普遍。 - Adrian Baker

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@Adrianbaker 我更喜欢使用分布式高分辨率时间戳，并嵌入配置的 hostId。这样更易于阅读，只有 64 位，速度也更快。http://blog.vanillajava.blog/2022/01/distributed-unique-time-stamp.html - Peter Lawrey

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感谢提供的所有技术答案。我自己也被这两者之间的区别所困惑，这也导致了我来到这里。但是，我有一个想法：如果您只调用函数一次，则没有区别，因为两种方法都生成无法预先计算的数字。但是，如果多次调用函数，则它们在这里不同，因为统计正态分布是随机数生成器的属性，而这不是UUID的属性。 UUID力求唯一性，并且实际上它使用计算机的MAC硬件地址、当前时代秒等推导出所提供的数字。最终，如果您循环调用UUID值，它将不会具有统计正态分布。

- daparic

-4

UUID不是一个随机数：它是一个全局唯一标识符。你可以确信没有人能够生成相同的十六进制字符串。

而随机数则是另外一回事：它不是一个十六进制字符串，也不是全局唯一的。这个库提供了一个更高效和完整的UUID生成器。

- sandromark78

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“你可以确信没有人能够生成相同的十六进制字符串。” - 这可能会让人误解：你确实可以生成相同的UUID，但是如果你遵循规则，这种情况发生的可能性非常小。 - Thomas

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你理论上可能会遇到碰撞，但概率非常低：https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier#Random_UUID_probability_of_duplicates - uoyilmaz

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如果你想要一个真正的通用唯一标识符，而且该值的保密性并不重要（因为它很容易预测），那么类型为1的UUID肯定是唯一的，相关的Java类可以提供这个。 - sandromark78

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@Sandro - java.util.UUID不会生成类型1的UUID。从它生成UUID的唯一方法是要么自己提供原始数据，要么使用randomUUID生成类型4的UUID。 - Jules

1

每个伪随机字符串可以生成多次，因为数字或字母的数量是有限的。 - stinger

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可以查看英文原文，
原文链接

- uoyilmaz · Accepted Answer

好的，源代码显示UUID.randomUUID使用SecureRandom。

public static UUID  [More ...] randomUUID() {
    SecureRandom ng = numberGenerator;
    if (ng == null) {
        numberGenerator = ng = new SecureRandom();
    }
    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);
}

正如您所看到的，您可以使用任何一个UUID版本，但在安全UUID中，您有6个非随机位，如果您很挑剔，这可能被认为是一个劣势。