GUID是否有可能被全部使用完？

Question

GUID是否有可能被全部使用完？

sqlmathguiduuid

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考虑到每个GUID都由16个字节表示。因此最多有2^128种可能性= 3.4028237e+38个可能的GUID。

是否有可能将所有GUID都用完？

- Chris Yeung

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当然。即使每秒只生成一个全局唯一标识符（GUID），我们也会在不到9百万亿年的时间内用尽它们，这远早于宇宙热死亡的时间。 - Kevin

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这个问题是合理的，但更重要的问题是：我需要保护自己免受意外复制吗？答案是100%不需要。 - usr

@usr 假设GUID完全随机生成。 - D Stanley

就像人们认为IPv4足够了一样，现在我们需要IPv6。哈哈，只是在想。也许某些激进的突破性技术可以改变我们跟踪数据的方式？例如量子计算？物联网？量化自我？如果在10年后，每个人每秒钟产生数十亿个数据点（每个都有一个GUID），那会怎么样呢？:P - Chris Yeung

并且可能会导致机器与人的比例变得难以置信地巨大。 - Chris Yeung

3个回答

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不行。即使你假设在某个领域中GUID的使用率极高，并且时间尺度极长，GUID的关键点是其唯一性。一旦你开始出现任何实际相关概率的重复，人们就会停止使用GUIDs，因此不会再使用更多。当然，在某些区域中他们可能会使用一些看起来像GUID的数字，其中足够低的使用率仍然可以有助于确保本地唯一性，但那些只是LUIDs，如果运气好的话，人们也会这样称呼它们。

- MvG

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我在想，如果总有一天70亿人每个人都有10台设备（可穿戴设备+电脑），每秒生成100个数据点。仍然需要1.54e+18年才能全部消耗完。也许我应该重新提问：“是否可能我们拥有1.54e+16个设备，每秒生成多个GUID，并最终消耗完所有GUID？” - Chris Yeung

好吧，我想我们可以使用32个字节来存储GUID了...哈哈 - Chris Yeung

@ChrisYeung：我猜对于巨大的数字，经典答案是假设指数增长。人类殖民太空，或者创造使用GUID的机器来实现这一点，并以指数速度繁殖。但是这些细节属于科幻小说领域，而不是Stack Overflow。 - MvG

-3

我只想补充一点，很可能我们不希望出现1%的重复Guid。然而，为了达到这个目标，你需要覆盖2^121（2658455991569831745807614120560689152）种组合，才有0.78125%的概率出现重复的Guid。

- Julio Pereira

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可以查看英文原文，
原文链接

- John · Accepted Answer

为了向您展示2^128个GUID有多大：

1个GUID = 16字节。

因此，2^128个GUID每个都需要16字节的存储空间，即：

2^4 * 2^128 = 2^132字节

这相当于5,444,517,870,735,015,415,413,993,718,908,291,383,296字节；这是一个有40位数字的数，5.445 x 10^39字节。

没有足够大的存储单位来量化这个数字——最大的标准化数据单位是“尧字节”，即使我们使用它，我们仍然得到一个16位数值，或者5.445万亿尧字节（5.445 x 10^15）。

所以，首先你需要担心能否存储那么多的GUID，然后才能考虑是否会用完它们。

基本上：你几乎不可能用完。

碰撞

因为我听到很多人担心碰撞问题，所以我将扩展我的答案，包括对碰撞可能性的分析。

这里需要注意一个警告-（大部分）符合RCC-spec规范的随机生成UUID实际上只有122位的随机性，而不是128位，因为有6位被保留用于表示正在生成的UUID的版本和变体。这减少了可生成的UUID数量，并增加了碰撞的潜在可能性，但实际上并没有太大关系，因为仍然有非常多的可能的UUID（但它确实稍微改变了碰撞计算）。

根据生日悖论（应用于哈希函数），预期需要生成的哈希次数，直到出现碰撞，可以粗略地近似为2^(n/2)，其中n是总的随机位数。

因此，对于我们的具有122个随机位的UUID：

2^(122 / 2) = 2^61

这意味着，当你生成2^61个UUID时，每次生成UUID都有大约50%的几率发生碰撞。作为一个具体的数值，这大约是2.3十万亿。

2,305,843,009,213,693,952 UUIDs

这大致相当于每秒生成10亿个UUID，持续73年。

            1,000,000,000     UUIDs/second
                       60     seconds/minute
                       60     minutes/hour
                       24     hours/day
                      365.25  days/year
*                      73     years
------------------------------------------
2,303,704,800,000,000,000     Total UUIDs

（这也是一个非常大的存储空间-2.304艾字节，或者说2.3百万兆字节）

另外请注意，这一切都是基于UUID使用了一个良好的随机算法和一个良好的熵源（即在任何给定时间生成的所有可能的UUID都是等概率的）。

总而言之，UUID/GUID被专门设计用来最小化碰撞的几率，实际上你几乎不需要担心这个问题。比起自然生成碰撞，更有可能的是算法或代码中存在错误导致碰撞的发生。