UUID（通用唯一識別符號）是一種用於標識資訊的標準化方法。UUID版本4是最常見的UUID版本，它基於隨機數生成。
UUID 版本 4 是什麼？
UUID 是通用唯一識別符號的縮寫，是一個 128 位識別符號，表示為由破折號分隔的字母和數字組成的 32 個字元序列，格式為 8-4-4-4-12。
UUID 版本 4 的結構（例如“123e4567-e89b-12d3-a456–426655440000”）顯示了其十六進位制值，每個字元的範圍從“1”到“f”。該唯一識別符號可以作為字串或 16 位元組儲存在資料庫中。
無論是完全隨機生成還是透過偽隨機生成器生成，UUID 版本 4 都保持其卓越的唯一性。
3.26*10^6 UUID 的樣本有 99.99% 的機會沒有任何重複項
UUID 版本 7 是什麼？
與 UUID v4 類似，UUID v7 是一個 128 位識別符號，表示為 32 個字元的字母和數字序列，格式為 8–4–4–4–12。
UUID v7 的顯著特徵在於其作為時間排序 UUID 的本質，在最高有效 48 位中以毫秒精度編碼 Unix 時間戳。
與 UUID 格式一致，4 位表示 UUID 版本，2 位表示變體。其餘 74 位是隨機生成的，從而保證了該識別符號的唯一性。
為什麼使用 UUID 而不是順序 ID？
讓我們概述一下 UUID 與順序 ID 相比的優缺點：
UUID 優點：
- 1.低衝突機率：由於其結構，UUID 的衝突機率非常低，允許伺服器在插入之前為記錄生成 ID。
- 2.適合分散式系統： UUID非常適合分散式資料庫和系統，因為它們可以在伺服器上獨立生成。
- 3.增強的安全性： UUID 透過保持記錄匿名、防止使用者（或惡意實體）推斷有關記錄建立順序的資訊來提高資料庫安全性。
UUID 缺點：
- 1.增加儲存空間：與傳統ID（例如，INT 為4 位元組或BIGINT 為8 位元組）相比，UUID 佔用更多儲存空間（16 位元組）。
- 2.手動資料輸入困難： UUID 的複雜性使得手動資料輸入具有挑戰性。
- 3.降低查詢效能：較大的 UUID 大小會導致查詢效能降低，因為增加的記錄大小會導致每個資料庫頁儲存的記錄減少，從而導致更多的 I/O 操作並降低整體效能。
- 4.索引和資料碎片： UUID 會導致索引和資料碎片，影響資料庫效率。關於這一點有必要進一步討論。
UUID v4與UUID v7 比較
索引：
- UUID v4 ID 彼此之間缺乏相關性，因為它們由於其完全隨機的性質而表現出較差的索引區域性性。因此，新生成的 UUID v4 的十六進位制值可能小於舊的 UUID v4 的十六進位制值。
- UUID v7 由於其基於時間的性質而本質上是排序的。這生成的值幾乎是連續的，一致地插入到最後一頁的末尾（如果所有伺服器都同步）。這一特性有效地消除了索引區域性性問題。
資料庫快取：
- UUID v4 問題是ID非常隨機，緩衝池很快就被填滿，每條記錄都可以位於不同的頁面上，因此資料庫引擎將去獲取它，如果緩衝池已滿，它應該寫一頁或更多頁到磁碟以釋放一些空間，下一條記錄可能會或可能不會在我們剛剛寫入的同一頁中，並且此迴圈將繼續進行。
- 在 UUID v7 或序列整數的情況下不會發生這種情況，因為記錄的 ID 被授予按遞增順序。因此，當達到頁數限制時，記錄將新增到最後一頁。資料庫引擎將建立一個新頁面，可能會將舊頁面寫入磁碟，也可能等待緩衝池被填滿並只寫入 WAL。