# `uuid` --- RFC 9562 定義的 UUID 物件

原始碼：Lib/uuid.py

This module provides immutable `UUID` objects (the `UUID` class) and functions for generating UUIDs corresponding to a specific UUID version as specified in RFC 9562 (which supersedes RFC 4122), for example, `uuid1()` for UUID version 1, `uuid3()` for UUID version 3, and so on. Note that UUID version 2 is deliberately omitted as it is outside the scope of the RFC.

如果你只需要一個唯一的 ID，你應該呼叫 `uuid1()` 或 `uuid4()`。需要注意的是，`uuid1()` 可能會危害隱私，因為它會建立一個包含了電腦網路位址的 UUID。而 `uuid4()` 則會建立一個隨機的 UUID。

根據底層平台的支援情況，`uuid1()` 可能會也可能不會回傳一個「安全的」UUID。安全的 UUID 是使用同步方法生成的，以確保不會有兩個行程取得到相同的 UUID。所有 `UUID` 的實例都有一個 `is_safe` 屬性，該屬性使用下面這個列舉來傳遞有關 UUID 安全性的任何資訊：

class uuid.SafeUUID

  在 3.7 版被加入.

  safe

    該 UUID 是由平台以多行程安全的 (multiprocessing-safe) 方式生成的。

  unsafe

    該 UUID 不是以多行程安全的方式生成的。

  unknown

    該平台不提供 UUID 是否為安全生成的資訊。

class uuid.UUID(hex=None, bytes=None, bytes_le=None, fields=None, int=None, version=None, *, is_safe=SafeUUID.unknown)

  從以下其中一種引數來建立 UUID：由 32 個十六進位的數字組成的字串、以大端順序 (big-endian) 排列的 16 個位元組組成的字串作為 bytes 引數、以小端順序 (little-endian) 排列的 16 個位元組組成的字串作為 bytes_le 引數、由 6 個整數（32 位元的 time_low、16 位元的 time_mid、16 位元的 time_hi_version、8 位元的 clock_seq_hi_variant、8 位元的 clock_seq_low、48 位元的 node）組成的元組 (tuple) 作為 fields 引數，或者是單一的 128 位元整數作為 int 引數。當給定由十六進位的數字組成的字串時，大括號、連字符號和 URN 前綴都是可以選用的。例如，以下這些運算式都會產生相同的 UUID：

      UUID('{12345678-1234-5678-1234-567812345678}')
      UUID('12345678123456781234567812345678')
      UUID('urn:uuid:12345678-1234-5678-1234-567812345678')
      UUID(bytes=b'\x12\x34\x56\x78'*4)
      UUID(bytes_le=b'\x78\x56\x34\x12\x34\x12\x78\x56' +
                    b'\x12\x34\x56\x78\x12\x34\x56\x78')
      UUID(fields=(0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x12, 0x34, 0x567812345678))
      UUID(int=0x12345678123456781234567812345678)

  必須正好給定其中一個引數 hex、bytes、bytes_le、fields 或 int。version 引數是選用的；如果給定了該引數，生成的 UUID 將根據 RFC 9562 設置其變體 (variant) 和版本號，覆蓋掉給定的 hex、bytes、bytes_le、fields 或 int 中的位元。

  UUID 物件之間的比較是透過比較它們的 `UUID.int` 屬性。與非 UUID 的物件進行比較會引發 `TypeError`。

  `str(uuid)` 會回傳一個像是 `12345678-1234-5678-1234-567812345678` 形式的字串，其中 32 個十六進位的數字代表 UUID。

`UUID` 實例有以下唯讀的屬性：

UUID.bytes

  UUID 以 16 位元組的字串表示（包含 6 個整數欄位，按照大端位元組順序排列）。

UUID.bytes_le

  UUID 以 16 位元組的字串表示（其中 time_low、time_mid 和 time_hi_version 按照小端位元組順序排列）。

UUID.fields

  UUID 以 6 個整數欄位所組成的元組表示，也可以看作有 6 個個別屬性和 2 個衍生屬性：

欄位 | 意義
UUID.time_low | UUID 的前 32 位元。只與版本 1 有關。
UUID.time_mid | UUID 接下來的 16 位元。只與版本 1 有關。
UUID.time_hi_version | UUID 接下來的 16 位元。只與版本 1 有關。
UUID.clock_seq_hi_variant | UUID 接下來的 8 位元。只與版本 1 和 6 有關。
UUID.clock_seq_low | UUID 接下來的 8 位元。只與版本 1 和 6 有關。
UUID.node | UUID 最後的 48 位元。只與版本 1 有關。
UUID.time | The 60-bit timestamp as a count of 100-nanosecond intervals since Gregorian epoch (1582-10-15 00:00:00) for versions 1 and 6, or the 48-bit timestamp in milliseconds since Unix epoch (1970-01-01 00:00:00) for version 7.
UUID.clock_seq | 14 位元的序列號。只與版本 1 和 6 有關。

UUID.hex

  UUID 以 32 個小寫十六進位字元組成的字串表示。

UUID.int

  UUID 以 128 位元的整數表示。

UUID.urn

  UUID 以 RFC 9562 中指定的 URN 形式表示。

UUID.variant

  UUID 的變體，決定 UUID 內部的佈局 (layout)，是 `RESERVED_NCS`、`RFC_4122`、`RESERVED_MICROSOFT` 或 `RESERVED_FUTURE` 其中一個常數。

UUID.version

  UUID 的版本號（1 到 8，只有當變體是 `RFC_4122` 時才有意義）。

  在 3.14 版的變更: 新增了 UUID 版本 6、7 和 8。

UUID.is_safe

  `SafeUUID` 的列舉，表示平台是否以多行程安全的方式產生 UUID。

  在 3.7 版被加入.

`uuid` 模組定義了以下函式：

uuid.getnode()

  取得 48 位元正整數形式的硬體位址。第一次執行時，有可能會啟動一個獨立的程式，這也許會相當耗時。如果所有取得硬體位址的嘗試都失敗，我們會根據 RFC 4122 中的建議，使用一個 48 位元的隨機數，其中群播位元 (multicast bit)（第一個八位元組的最低有效位）設置為 1。「硬體位址」指的是網路介面 (network interface) 的 MAC 位址。在具有多個網路介面的機器上，將優先選擇通用管理 (universally administered) 的 MAC 位址（即第一個八位元組的第二個最低有效位是 未設置的），而不是本地管理 (locally administered) 的 MAC 位址，除此之外不保證任何選擇的順序。

  在 3.7 版的變更: 通用管理的 MAC 位址優於本地管理的 MAC 位址，因為前者保證是全球唯一的，而後者不是。

uuid.uuid1(node=None, clock_seq=None)

  Generate a UUID from a host ID, sequence number, and the current time according to RFC 9562, §5.1.

  When node is not specified, `getnode()` is used to obtain the hardware address as a 48-bit positive integer. When a sequence number clock_seq is not specified, a pseudo-random 14-bit positive integer is generated.

  If node or clock_seq exceed their expected bit count, only their least significant bits are kept.

uuid.uuid3(namespace, name)

  根據 RFC 9562, §5.3，基於命名空間識別碼 (namespace identifier)（一個 UUID）和名稱（一個 `bytes` 物件或使用 UTF-8 編碼的字串）的 MD5 hash 來生成 UUID。

uuid.uuid4()

  Generate a random UUID in a cryptographically-secure method according to RFC 9562, §5.4.

uuid.uuid5(namespace, name)

  根據 RFC 9562, §5.5，基於命名空間識別碼（一個 UUID）和名稱（一個 `bytes` 物件或使用 UTF-8 編碼的字串）的 SHA-1 hash 來生成 UUID。

uuid.uuid6(node=None, clock_seq=None)

  Generate a UUID from a sequence number and the current time according to RFC 9562, §5.6.

  This is an alternative to `uuid1()` to improve database locality.

  When node is not specified, `getnode()` is used to obtain the hardware address as a 48-bit positive integer. When a sequence number clock_seq is not specified, a pseudo-random 14-bit positive integer is generated.

  If node or clock_seq exceed their expected bit count, only their least significant bits are kept.

  在 3.14 版被加入.

uuid.uuid7()

  Generate a time-based UUID according to RFC 9562, §5.7.

  For portability across platforms lacking sub-millisecond precision, UUIDs produced by this function embed a 48-bit timestamp and use a 42-bit counter to guarantee monotonicity within a millisecond.

  在 3.14 版被加入.

uuid.uuid8(a=None, b=None, c=None)

  Generate a pseudo-random UUID according to RFC 9562, §5.8.

  When specified, the parameters a, b and c are expected to be positive integers of 48, 12 and 62 bits respectively. If they exceed their expected bit count, only their least significant bits are kept; non-specified arguments are substituted for a pseudo-random integer of appropriate size.

  By default, a, b and c are not generated by a cryptographically secure pseudo-random number generator (CSPRNG). Use `uuid4()` when a UUID needs to be used in a security-sensitive context.

  在 3.14 版被加入.

`uuid` 模組為 `uuid3()` 或 `uuid5()` 定義了以下的命名空間識別碼。

uuid.NAMESPACE_DNS

  當指定這個命名空間時，name 字串是一個完整網域名稱 (fully qualified domain name)。

uuid.NAMESPACE_URL

  當指定這個命名空間時，name 字串是一個 URL。

uuid.NAMESPACE_OID

  當指定這個命名空間時，name 字串是一個 ISO OID。

uuid.NAMESPACE_X500

  當指定這個命名空間時，name 字串是以 DER 或文字輸出格式表示的 X.500 DN。

`uuid` 模組為 `variant` 屬性的可能值定義了以下常數：

uuid.RESERVED_NCS

  保留供 NCS 相容性使用。

uuid.RFC_4122

  Specifies the UUID layout given in RFC 4122. This constant is kept for backward compatibility even though RFC 4122 has been superseded by RFC 9562.

uuid.RESERVED_MICROSOFT

  保留供 Microsoft 相容性使用。

uuid.RESERVED_FUTURE

  保留供未來定義使用。

`uuid` 模組定義了特殊的 Nil 和 Max UUID 值：

uuid.NIL

  A special form of UUID that is specified to have all 128 bits set to zero according to RFC 9562, §5.9.

  在 3.14 版被加入.

uuid.MAX

  A special form of UUID that is specified to have all 128 bits set to one according to RFC 9562, §5.10.

  在 3.14 版被加入.

也參考

RFC 9562 - 通用唯一辨識碼 (UUID, Universally Unique IDentifier) 的 URN 命名空間

  這個規範定義了 UUID 的統一資源名稱 (Uniform Resource Name) 命名空間、UUID 的內部格式和生成 UUID 的方法。

## 命令列的用法

在 3.12 版被加入.

`uuid` 模組可以在命令列下作為腳本來執行。

    python -m uuid [-h] [-u {uuid1,uuid3,uuid4,uuid5,uuid6,uuid7,uuid8}] [-n NAMESPACE] [-N NAME]

可以接受以下選項：

-h, --help

  顯示幫助訊息並退出。

-u <uuid>
--uuid <uuid>

  指定要用來生成 UUID 的函式名稱。預設使用 `uuid4()`。

  在 3.14 版的變更: Allow generating UUID versions 6, 7 and 8.

-n <namespace>
--namespace <namespace>

  該命名空間是一個 `UUID` 或 `@ns`，其中 `ns` 是指知名預定義 UUID 的命名空間名稱，例如 `@dns`、`@url`、`@oid` 和 `@x500`。 只有 `uuid3()` / `uuid5()` 函式會需要。

-N <name>
--name <name>

  用於生成 uuid 的名稱。只有 `uuid3()` / `uuid5()` 函式會需要。

-C <num>
--count <num>

  生成 num 個新 UUID。

  在 3.14 版被加入.

## 範例

以下是一些 `uuid` 模組的典型使用範例：

    >>> import uuid

    >>> # make a UUID based on the host ID and current time
    >>> uuid.uuid1()
    UUID('a8098c1a-f86e-11da-bd1a-00112444be1e')

    >>> # make a UUID using an MD5 hash of a namespace UUID and a name
    >>> uuid.uuid3(uuid.NAMESPACE_DNS, 'python.org')
    UUID('6fa459ea-ee8a-3ca4-894e-db77e160355e')

    >>> # make a random UUID
    >>> uuid.uuid4()
    UUID('16fd2706-8baf-433b-82eb-8c7fada847da')

    >>> # make a UUID using a SHA-1 hash of a namespace UUID and a name
    >>> uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_DNS, 'python.org')
    UUID('886313e1-3b8a-5372-9b90-0c9aee199e5d')

    >>> # make a UUID from a string of hex digits (braces and hyphens ignored)
    >>> x = uuid.UUID('{00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f}')

    >>> # convert a UUID to a string of hex digits in standard form
    >>> str(x)
    '00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f'

    >>> # get the raw 16 bytes of the UUID
    >>> x.bytes
    b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\t\n\x0b\x0c\r\x0e\x0f'

    >>> # make a UUID from a 16-byte string
    >>> uuid.UUID(bytes=x.bytes)
    UUID('00010203-0405-0607-0809-0a0b0c0d0e0f')

    >>> # get the Nil UUID
    >>> uuid.NIL
    UUID('00000000-0000-0000-0000-000000000000')

    >>> # get the Max UUID
    >>> uuid.MAX
    UUID('ffffffff-ffff-ffff-ffff-ffffffffffff')

    >>> # same as UUIDv1 but with fields reordered to improve DB locality
    >>> uuid.uuid6()
    UUID('1f0799c0-98b9-62db-92c6-a0d365b91053')

    >>> # get UUIDv7 creation (local) time as a timestamp in milliseconds
    >>> u = uuid.uuid7()
    >>> u.time
    1743936859822

    >>> # get UUIDv7 creation (local) time as a datetime object
    >>> import datetime as dt
    >>> dt.datetime.fromtimestamp(u.time / 1000)
    datetime.datetime(...)

    >>> # make a UUID with custom blocks
    >>> uuid.uuid8(0x12345678, 0x9abcdef0, 0x11223344)
    UUID('00001234-5678-8ef0-8000-000011223344')

## 命令列的範例

以下是一些 `uuid` 命令列介面的典型使用範例：

    # 生成一個隨機的 UUID - 預設使用 uuid4()
    $ python -m uuid

    # 使用 uuid1() 生成一組 UUID
    $ python -m uuid -u uuid1

    # 使用 uuid5 生成一組 UUID
    $ python -m uuid -u uuid5 -n @url -N example.com

    # 生成 42 個隨機 UUID
    $ python -m uuid -C 42