我想证明一个GUID在一个简单的测试程序中不是唯一的。 我原以为下面的代码会运行几个小时,但它不起作用。我该怎么做呢?

BigInteger begin = new BigInteger((long)0);
BigInteger end = new BigInteger("340282366920938463463374607431768211456",10);  //2^128
for(begin; begin<end; begin++)
  Console.WriteLine(System.Guid.NewGuid().ToString());

我用的是c#。


当前回答

你可以用量子bogosort算法的变体在O(1)时间内证明这一点。

Guid g1 = Guid.NewGuid();
Guid g2 = Guid.NewGuid();
if(g1 != g2) Universe.Current.Destroy();

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数到2^128,雄心勃勃。

让我们想象一下,每台机器每秒可以计算2^32个id——不是那么雄心勃勃,因为它甚至不到每秒43亿个。让我们用2^32台机器来完成这个任务。此外,让2^32个文明各自投入相同的资源来完成任务。

到目前为止,我们每秒可以计数2^96个id,这意味着我们将计数2^32秒(136年多一点)。

现在,我们所需要的是获得4294967296个文明,每个文明都有4294967296台机器,每台机器每秒能计算4294967296个id,在未来136年左右的时间里,纯粹是为了这项任务——我建议我们现在就开始这项基本任务;-)

就我个人而言,我认为“大爆炸”是由两个guid相撞引起的。

但你必须确保你有一个副本,还是你只关心是否有一个副本。为了确保有两个人生日相同,你需要366个人(不包括闰年)。如果有超过50%的概率有两个人同一天生日,你只需要23个人。这就是生日问题。

如果你有32位,你只需要77163个值就有超过50%的重复几率。试试吧:

Random baseRandom = new Random(0);

int DuplicateIntegerTest(int interations)
{
    Random r = new Random(baseRandom.Next());
    int[] ints = new int[interations];
    for (int i = 0; i < ints.Length; i++)
    {
        ints[i] = r.Next();
    }
    Array.Sort(ints);
    for (int i = 1; i < ints.Length; i++)
    {
        if (ints[i] == ints[i - 1])
            return 1;
    }
    return 0;
}

void DoTest()
{
    baseRandom = new Random(0);
    int count = 0;
    int duplicates = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        count++;
        duplicates += DuplicateIntegerTest(77163);
    }
    Console.WriteLine("{0} iterations had {1} with duplicates", count, duplicates);
}

1000 iterations had 737 with duplicates

现在128位已经很多了,所以你仍然在谈论大量的物品,但碰撞的几率很低。对于给定的概率,您需要使用近似值获得以下记录数:

碰撞发生的概率是1/1000 217亿亿亿,50%的几率发生碰撞 396亿亿,90%的碰撞概率

每年大约发送1E14封电子邮件,所以在这个水平上大约需要40万年,你才能有90%的机会拥有两个具有相同GUID的电子邮件,但这与说你需要运行宇宙年龄830亿倍的计算机或太阳变冷才能找到副本有很大不同。

如果生成的UUID的数量遵循摩尔定律,那么在可预见的未来永远用不完GUID的印象是错误的。

对于2^128个uuid,只需要18个月* Log2(2^128) ~= 192年,我们就会用完所有uuid。

而且我相信(虽然没有任何统计证据),自从UUID被大规模采用以来,在过去的几年里,我们生成UUID的速度比摩尔定律所规定的要快得多。换句话说,我们可能只有不到192年的时间来处理UUID危机,这比宇宙末日要快得多。

但由于我们肯定不会在2012年底之前将它们耗尽,我们将把这个问题留给其他物种来担心。

你试过begin = begin+ new BigInteger((long)1)来代替begin++吗?