O que é um UUID e quando você deve usá-lo?

Abra praticamente qualquer banco de dados, API ou aplicativo e você encontrará strings longas como 550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000. Esses são UUIDs e resolvem um problema aparentemente complicado: como gerar um identificador exclusivo sem uma autoridade central que o coordene? Veja como eles funcionam e quando alcançá-los.

O que é um UUID

UUID significa Identificador Único Universal — um valor de 128 bits, geralmente mostrado como 32 caracteres hexadecimais em cinco grupos separados por hífen. A questão está no nome: ele foi projetado para ser único no espaço e no tempo, para que dois sistemas em qualquer lugar possam gerar UUIDs de forma independente e nunca colidir.

Como pode ser único sem coordenação?

O tipo mais comum, versão 4, é quase inteiramente aleatório — 122 bits aleatórios. O número de valores possíveis é tão astronomicamente grande (cerca de 5 undecilhões) que a chance de dois UUIDs gerados aleatoriamente corresponderem é efetivamente zero, mesmo entre bilhões deles. Você não precisa de um balcão central; a aleatoriedade por si só torna as colisões praticamente impossíveis. Gere um instantaneamente com nosso gerador de UUID.

UUID versus IDs de incremento automático

Bancos de dados tradicionais usam IDs sequenciais (1, 2, 3…). Eles são simples e compactos, mas têm desvantagens que os UUIDs evitam:

• Não é necessária coordenação: vários servidores podem criar registros off-line e mesclar posteriormente sem conflitos de ID.
• Não adivinhável: IDs sequenciais vazam informações (um concorrente pode ver que você tem o "pedido nº 1043") e são fáceis de enumerar; UUIDs não são.
• Gerado em qualquer lugar: o cliente pode criar o ID antes de falar com o servidor.

Quando usar qual

Use UUIDs para sistemas distribuídos, identificadores públicos, mesclagem de dados de diversas fontes ou em qualquer lugar onde você não queira que os IDs sejam adivinhados. Use números inteiros de incremento automático quando você tiver um único banco de dados, quiser chaves compactas e valorizar IDs legíveis por humanos. Muitos sistemas usam ambos: uma chave inteira interna e um UUID externo.

Uma observação sobre as compensações

UUIDs são maiores que números inteiros (16 bytes versus 4–8), o que afeta ligeiramente o desempenho do armazenamento e do índice em escala. Para a maioria das aplicações a diferença é insignificante e os benefícios ganham, mas vale a pena saber.

As versões de UUID que você realmente encontrará

Nem todos os UUIDs são aleatórios. A versão 4 (aleatória) é de longe a mais comum e a que a maioria das ferramentas de "geração de UUID" produz. A versão 1 incorpora um carimbo de data/hora e um identificador de máquina, o que a torna classificável, mas pode vazar informações. A versão 7 mais recente é ordenada por tempo e aleatória — cada vez mais popular porque classifica cronologicamente enquanto permanece imprevisível, o que ajuda no desempenho do banco de dados. Para a maioria das necessidades, v4 é o padrão seguro; use a versão 7 quando quiser fazer pedidos compatíveis com o banco de dados.

UUIDs e desempenho do banco de dados

Uma desvantagem real: UUIDs v4 aleatórios como chave primária podem prejudicar o desempenho de gravação do banco de dados, porque cada inserção chega a um ponto aleatório no índice, em vez de ser anexada ordenadamente no final, como um número inteiro sequencial. Em pequena escala, isso é irrelevante, mas em milhões de linhas é importante - e é exatamente por isso que existem UUIDs v7 ordenados por tempo. Um padrão comum é uma chave interna de incremento automático para desempenho mais um UUID externo para IDs públicos.

As colisões são possíveis?

Praticamente, não. O número de UUIDs v4 aleatórios é tão vasto (2¹²²) que você poderia gerar bilhões por segundo durante anos e nunca esperar um conflito – a probabilidade é comparável a ser atingido por um meteorito. Você não precisa verificar duplicatas em uso normal. Essa resistência à colisão sem qualquer coordenação central é a razão pela qual os UUIDs são tão úteis em sistemas distribuídos.

Resultado

Um UUID é um identificador de 128 bits exclusivo o suficiente para ser gerado em qualquer lugar sem coordenação. Procure-os quando precisar de IDs distribuídos, indecifráveis ​​ou gerados pelo cliente; mantenha números inteiros simples quando você tiver um banco de dados e quiser chaves compactas e legíveis. Para utilitários de desenvolvimento mais úteis, consulte nosso kit de ferramentas para desenvolvedores.