Python 标准库 —— uuid（生成唯一 ID）

有时我们在百度贴吧，在一个网站，保存网页上的一些图片时，图片名有时会是一串很长的数字和字母组成的，但无一例外，图像之间不会出现重名。这个唯一的 id，一般通过 uuid 的方式获得，uuid 根据的是从 1970年1月1日到现在经历的秒数。

1. 基础

UUID 是 128 位的全局唯一标识符，通常由 32 字节的字符串（十六进制）表示。

它可以保证时间和空间的唯一性，也称为GUID，全称为：

• UUID —— Universally Unique IDentifier Python 中叫 UUID
• GUID —— Globally Unique IDentifier C# 中叫 GUID

它通过MAC地址、时间戳、命名空间、随机数、伪随机数来保证生成 ID 的唯一性。

UUID主要有五个算法，也就是五种方法来实现：

• 1、uuid1()——基于时间戳

  由 MAC 地址（主机物理地址）、当前时间戳、随机数生成。可以保证全球范围内的唯一性，
  
  但 MAC 的使用同时带来安全性问题，局域网中可以使用 IP 来代替MAC。

  注意 uuid1() 返回的不是普通的字符串，而是一个 uuid 对象，其内含有丰富的成员函数和变量。

• 2、uuid2()——基于分布式计算环境DCE（Python中没有这个函数）

  算法与uuid1相同，不同的是把时间戳的前 4 位置换为 POSIX 的 UID。
  
  实际中很少用到该方法。

• 3、uuid3()——基于名字的MD5散列值

  通过计算名字和命名空间的MD5散列值得到，保证了同一命名空间中不同名字的唯一性，
  
  和不同命名空间的唯一性，但同一命名空间的同一名字生成相同的uuid。

• 4、uuid4()——基于随机数

  由伪随机数得到，有一定的重复概率，该概率可以计算出来。

• 5、uuid5()——基于名字的SHA-1散列值

  算法与uuid3相同，不同的是使用 Secure Hash Algorithm 1 算法

2. 实战

使用方面：

首先，Python中没有基于 DCE 的，所以uuid2可以忽略；

其次，uuid4存在概率性重复，由无映射性，最好不用；

再次，若在Global的分布式计算环境下，最好用uuid1；

最后，若有名字的唯一性要求，最好用uuid3或uuid5。

import uuid
name = "test_name"
namespace = "test_namespace"
print uuid.uuid1()  # 带参的方法参见Python Doc
print uuid.uuid3(namespace, name)
print uuid.uuid4()
print uuid.uuid5(namespace, name)