UUID 不失精度，长度改进

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发布于: 2021 年 03 月 31 日

在使用到 uuid 的时候，往往头疼于它的长度（如 1bfe50d8-544e-4e8a-95b8-199ceff15268），于是乎就有了改写 uuid 的各种方法

1.去除“-”的 uuid 不觉得 uuid 很长，但是就是看着中间的“-”很难受，又占长度，简单直接点就是

UUID uuid = UUID.randomUUID();uuid.toString.replace("-", "");

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额，这种方法，简单粗暴不优雅，其实呢，还可以看看这个“-”是哪里来的：

    public String toString() {        return (digits(mostSigBits >> 32, 8) + "-" +                digits(mostSigBits >> 16, 4) + "-" +                digits(mostSigBits, 4) + "-" +                digits(leastSigBits >> 48, 4) + "-" +                digits(leastSigBits, 12));    }    /** Returns val represented by the specified number of hex digits. */    private static String digits(long val, int digits) {        long hi = 1L << (digits * 4);        return Long.toHexString(hi | (val & (hi - 1))).substring(1);    }

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源码里写的很清楚是它自己干的，所以完全可以自己实现把“-”去掉（最终代码在后面）

2.21-22 位的 uuid 去掉“-”之后变成了 9b8a013583ba42cba75a9f3d6471eb7a，是一个 16 进制的字符串，但还是太长

    /*     * The most significant 64 bits of this UUID.     *     * @serial     */    private final long mostSigBits;
    /*     * The least significant 64 bits of this UUID.     *     * @serial     */    private final long leastSigBits;

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源码中的 UUID 类中的这两个 long 型属性（mostSigBits 是前半部分，leastSigBits 是后半部分），其实就代表了 uuid，具体的字符串编码都是通过这两个 long 拼接起来的（不得不说，想法很鸡贼，正常看到的就是这两个的 16 进制字符串）。有人说，那直接把“-”去掉使用 base64 转化成 64 进制的字符串不就短了很多了？是这样的，不过我们可以仿写 base64 的实现写个简单的（主要 base64 最后是拿“+”和“/”凑的 64 个，“/”在 http 传输中容易被误解析）

最终的 UUIDUtils 代码：

import java.util.Date;import java.util.UUID;
/** * Created by Kowalski on 2017/5/11 * Updated by Kowalski on 2017/5/11 */public final class UUIDUtils {

    /**     * 采用URL Base64字符，即把“+/”换成“-_”     */    private static final char[] digits = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ-_=".toCharArray();
    /**21-22位UUID*/    public static String generateMost22UUID() {
        UUID uid = UUID.randomUUID();        long most = uid.getMostSignificantBits();
        char[] buf = new char[22];        int charPos = 22;        int radix = 1 << 6;        long mask = radix - 1;        do {            charPos--;            buf[charPos] = digits[(int)(most & mask)];            most >>>= 6;        } while (most != 0);
        long least = uid.getLeastSignificantBits();        do {            charPos--;            buf[charPos] = digits[(int)(least & mask)];            least >>>= 6;        } while (least != 0);        return new String(buf, charPos, 22-charPos);    }
    /**无 - UUID*/    public static String generateUUID() {        UUID uuid = UUID.randomUUID();        long most = uuid.getMostSignificantBits();
        long least = uuid.getLeastSignificantBits();
        return (digits(most >> 32, 8) +                digits(most >> 16, 4) +                digits(most, 4) +                digits(least >> 48, 4) +                digits(least, 12));    }
    private static String digits(long val, int digits) {        long hi = 1L << (digits << 2);        return Long.toHexString(hi | (val & (hi - 1)));    }
    /**22位UUID*/    public static String generateUUID22() {        UUID uuid = UUID.randomUUID();        long msb = uuid.getMostSignificantBits();        long lsb = uuid.getLeastSignificantBits();        char[] out = new char[24];        int tmp = 0, idx = 0;        // 循环写法        int bit = 0, bt1 = 8, bt2 = 8;        int mask = 0x00, offsetm = 0, offsetl = 0;
        for(; bit < 16; bit += 3, idx += 4) {            offsetm = 64 - ((bit + 3) << 3);            offsetl = 0;            tmp = 0;
            if(bt1 > 3) {                mask = (1 << 8 * 3) - 1;            } else if(bt1 >= 0) {                mask = (1 << 8 * bt1) - 1;                bt2 -= 3 - bt1;            } else {                mask = (1 << 8 * ((bt2 > 3) ? 3 : bt2)) - 1;                bt2 -= 3;            }            if(bt1 > 0) {                bt1 -= 3;                tmp = (int) ((offsetm < 0) ? msb : (msb >>> offsetm) & mask);                if(bt1 < 0) {                    tmp <<= Math.abs(offsetm);                    mask = (1 << 8 * Math.abs(bt1)) - 1;                }            }            if(offsetm < 0) {                offsetl = 64 + offsetm;                tmp |= ((offsetl < 0) ? lsb : (lsb >>> offsetl)) & mask;            }
            if(bit == 15) {                out[idx + 3] = digits[64];                out[idx + 2] = digits[64];                tmp <<= 4;            } else {                out[idx + 3] = digits[tmp & 0x3f];                tmp >>= 6;                out[idx + 2] = digits[tmp & 0x3f];                tmp >>= 6;            }            out[idx + 1] = digits[tmp & 0x3f];            tmp >>= 6;            out[idx] = digits[tmp & 0x3f];        }
        return new String(out, 0, 22);    }
    public static void main(String... args) {
        Date d5 = new Date();        for(int i = 0; i < 10000000; i++) {            generateUUID22();        }        Date d6 = new Date();        System.out.print(d6.getTime() - d5.getTime());        System.out.println("\n");
        Date d1 = new Date();        for(int i = 0; i < 10000000; i++) {            generateMost22UUID();        }        Date d2 = new Date();        System.out.print(d2.getTime() - d1.getTime());        System.out.println("\n");    }
}

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这种实现方式比用 replace 后再用 base64 转换速度要更快（接近一倍），这里都是为了保证 uuid 的精度实现的，对 uuid 精度要求较低的也可以使用其他位数更少的 uuid 变体，有更好方案的小伙伴来交流~

发布于: 2021 年 03 月 31 日阅读数: 11

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/90f4972baa88cf8035f418f74】。文章转载请联系作者。

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