在产品中，首先肯定要尽量避免权限，其次考虑卸载APP后ID不一致的问题，再就是尽量结合存储，降低卸载或重装app时，设备ID改变的概率。最后，设计出合理方案，对造成不利的因素进行列举。
A.android_id:
什么是android_id呢？当设备在第一次启动时，系统会随机产生一个64位的数字，然后以16进制的形式保存在设备上，且API提供了获取这一参数的方法：
这就是android_id,当设备重新初始化或者刷机的时候，会被重置。
除此以外，android_id还有其他的bug，比如：
1.不同的设备可能会产生相同的android_id。
2.有的厂商设备无法获取android_id,会返回null。
3.对于CDMA的设备，ANDROID_ID和TelephonyManager.getDeviceId() 的值相同。
4.不同的android系统版本稳定性不同。
B.硬件序列号(SERIAL)
API给的解释是：
A hardware serial number, if available.（一个硬件的序列码，如果有效的话）
so，虽然我没有用几百台手机测试，也能知道这个值有时候是无效的，说的这么隐晦。
C.指纹
fingerprint:设备的唯一标识。由设备的多个信息拼接合成。
也是在JavaScript才接触到这个单词”fingerprint“，这个词也很生动，意思是能大概的标识一个设备，像指纹一样，但不排除重复的可能性。
理论上讲用这个属性是可以标识一个设备的，但是其实并不是，两台一摸一样的新手机，这个值相同的可能性是很多的。为了更加进一步的精确，后面还会介绍几个属性，并把几个属性结合在一起，生成一个接近100%的UUID。
D.android系统提供了获取android系统版本号，生产厂商，固件版本推出时间的API.
E.android系统提供了当前android设备是12或24小时制显示时间的API，
F.android系统提供了当前android设备的修订版本列表，显示屏，主板等等参数。
G.可以允许用户根据需求用自定义字符串去为FP做贡献，比如IP地址等
方案：
在不需要用户权限的前提下，网上最完美的方案是将android_id和硬件序列号，如果其中任意一种失效就使用另外一种。受FingerPrint2js的启发，我看了Android获取系统硬件相关的API，将所有不经常变化且能代表一定用户群体的属性都取出来进行MD5运算，包含但不限于依据中所述的信息。准确性还需进一步验证，但理论上要比FingerPrint2js准确性高，也在网上给出的比较好的方案基础上进一步缩小了FP可能重复的概率。
1.第一次进入APP时，获取系统相关配置信息生成FP，存入SP。
2.每次访问，先从SP取，没有再通过相关配置信息生成FP，存入SP。
3.封装成jar，只给用户暴露出获取ID的接口、传递自定义信息构建FP的接口以及第一次安装时间戳的接口（或设置标签调用的接口）
单纯对于FP而言，有两个主要问题需要解决，一是FP重复的问题，相同配置的新设备重复可能性极大，增多给FP贡献的因素的数量，可以有效降低重复率。二是FP改变的问题，贡献FP的生成因素的其中一个如果改变，FP就会改变。所以如果FP的贡献因素数量过多，导致FP改变的概率也就变大，所以说客户要在两者之间做一个很好的平衡。
对比：
为android FP做贡献的各配置参数：（示例以6.0的华为荣耀8为例）
1.Android_ID:Settings.System.getString(context.getContentResolver(), Settings.System.ANDROID_ID) //低版本稳定，高版本不稳定 示例：295a4fbf716094ee
2.Build.SERIAL 设备序列号（有的设备无法获取）示例：WTK7N16923005607
3.Build.FINGERPRINT设备指纹（同样的新设备该值应该是一样的） 示例：honor/FRD-AL00/HWFRD:6.0/HUAWEIFRD-AL00/C00B171:user/release-keys
4.Build.TIME 固件推出日期示例：1477442228000
5.Build.VERSION.INCREMENTAL 源码控制版本号示例： C00B171
6.Build.getRadioVersion() 获取无线电固件版本 示例：21.210.03.00.031,21.210.03.00.031
7.Build.HARDWARE 硬件名称 示例：hi3650
8.Build.VERSION.SECURITY_PATCH 用户可见安全补丁level（这里我得到的是日期，可能是补丁修复的时间）示例：2016-10-01
9.当前设备是12/24时制：Settings.System.getString(context.getContentResolver(), Settings.System.TIME_12_24) 示例：null（有的手机可以获取）
10.Build.VERSION.SDK_INT SDK版本号 （一般讲是与系统版本号一一对应的）示例：23
11.Build.SUPPORTED_32_BIT_ABIS 支持32位ABIs的列表（数值）示例：[armeabi-v7a,armeabi]
12.Build.SUPPORTED_64_BIT_ABIS 支持64位ABIs的列表（数值）示例：[arm64-v8a]
13.Build.BOOTLOADER系统启动程序版本号 示例：unknown
14.Build.VERSION.RELEASE用户可见版本示例： 6.0
16.Build.BOARD主板 示例：FRD-AL00
17.Build.BRAND 系统定制商 示例：honor
21.Build.HOST 示例：huawei-RH2288H-V2-12L
23.Build.MANUFACTURER 产品/硬件的制造商 示例：HUAWEI
25.Build.PRODUCT 产品的名称 示例：FRD-AL00
26.Build.TAGS 描述Build的标签（Comma-separated tags describing the build, like "unsigned,debug".）示例：release-keys
28.Build.USER描述Build的USER 示例：jslave
31.Build.VERSION.BASE_OS 基带版本 The base OS build the product is based on. 示例：空值
32.自定义字符串或自定义数组
设备ID，简单来说就是一串符号（或者数字），映射现实中硬件设备。如果这些符号和设备是一一对应的，可称之为“唯一设备ID（Unique Device Identifier）”
不幸的是，对于Android平台而言，没有稳定的API可以让开发者获取到这样的设备ID。
开发者通常会遇到这样的困境：
随着项目的演进， 越来越多的地方需要用到设备ID；
然而随着Android版本的升级，获取设备ID却越来越难了。
加上Android平台碎片化的问题，获取设备ID之路，可以说是步履维艰。
关于设备ID的作用，大概可以分为下面几点：
获取设备标识的API屈指可数，而且都或多或少有一些问题。
常规的API有以下这些：
IMEI本该最理想的设备ID，具备唯一性，恢复出厂设置不会变化（真正的设备相关）。
然而，获取IMEI需要 READ_PHONE_STATE 权限，估计大家也知道这个权限有多麻烦了。
尤其是Android 6.0以后, 这类权限要动态申请，很多用户可能会选择拒绝授权。
我们看到，有的APP不授权这个权限就无法使用， 这可能会降低用户对APP的好感度。
而且，Android 10.0 将彻底禁止第三方应用获取设备的IMEI, 即使申请了 READ_PHONE_STATE 权限。
所以，如果是新APP，不建议用IMEI作为设备标识；
如果已经用IMEI作为标识，要赶紧做兼容工作了，尤其是做新设备标识和IMEI的映射。
通过 android.os.Build.SERIAL 获得，由厂商提供。
如果厂商比较规范的话，设备序列号+Build.MANUFACTURER应该能唯一标识设备。
但现实是并非所有厂商都按规范来，尤其是早期的设备。
最致命的是，Android 8.0 以上，android.os.Build.SERIAL 总返回 “unknown”；
若要获取序列号，可调用Build.getSerial() ，但是需要申请 READ_PHONE_STATE 权限。
到了Android 10.0以上，则和IMEI一样，也被禁止获取了。
总体来说，设备序列号有点鸡肋：食之无味，弃之可惜。
获取MAC地址也是越来越困难了，
Android 6.0以后通过 WifiManager 获取到的mac将是固定的：02:00:00:00:00:00 ，
再后来连读取 /sys/class/net/wlan0/address 也获取不到了。
如今只剩下面这种方法可以获取（没有开启wifi也可以获取到）：
再往后说不准这种方法也行不通了，且用且珍惜~
Android ID 是获取门槛最低的，不需要任何权限，64bit 的取值范围，唯一性算是很好的了。
但是不足之处也很明显：
1、刷机、root、恢复出厂设置等会使得 Android ID 改变；
2、Android 8.0之后，Android ID的规则发生了 变化 ：
两个规则导致的结果就是：
第一，如果用户安装APP设备是8.0以下，后来卸载了，升级到8.0之后又重装了应用，Android ID不一样；
第二，不同签名的APP，获取到的Android ID不一样。
其中第二点可能对于广告联盟之类的有所影响。
笔者之前写过一篇文章 《Android设备唯一标识的获取和构造》 , 文中提到设备ID的两个概念：唯一性和稳定性。
唯一性：两台不同的设备获取到的设备ID不相同；
稳定性：同一台设备在不同的时间, 获取到设备ID相同。
分析唯一性，我们可以从ID的分配来入手：
左边第一栏是bit数量，第二栏是对应的取值范围，再后面是元素个数以及对应的冲突概率。
例如，假如有50000个32bit的随机数，则这些随机数中，至少有两个相同数字的概率为25%；
换一种说法，就是假如有四组数，每组都有50000个随机数，则大约其中一组会有重复的数字。
32bit有43亿的取值范围，怎么50000个随机数就有这么高的出现重复的概率？
如果对此感到困惑，可以了解一下 生日悖论 。
Android ID是长度为16的十六进制字符串，其实就是64bit，我们来分析一下其重复的概率：
假如APP累计激活量达到50亿的APP，则每两个这样的APP就大约有一个会有重复的Android ID。
不过这里的“重复”不是大量的重复，而是“至少有两个相同”，也就是，如果设备激活量有50亿（很多APP达不到-_-），那么有可能会有少量的重复的Android ID。
总体而言, Android ID的唯一性还是不错的。
JDK的randomUUID，大致可以认为是128bit的随机数（其中有6bit是固定的），即使到达200亿的数量，有重复的概率也仅仅是10的负18次方，微乎其微。
稳定性有两个层面：
无论是统计需求，还是业务需求，都要求设备ID是唯一的，稳定的。
如果设备ID有重复，则活跃统计，用户画像，定向推送等统统都不准确了；
其中，影响最深是定向推送，送错快递还有可能追回，推送错了就不好说了，如果推送内容又比较重要，后果不堪设想。
如果设备ID不稳定（ID变化），会影响到活跃统计（会认为是新用户），对用户画像也有较大影响（之前的ID关联的行为数据无法跟踪了）。
为此，有必要设计一套方案，提供相对定稳定的，唯一的设备ID。
首先要明确两个前提条件：
前面分析的设备ID中，在可用的前提下，出现重复的概率较小；
如果一定的频率去观察，比如说每天，总体而言，观察到和昨天不一样的概率也是较小的。
如何在本来就较小的概率的前提下，继续降低概率呢？
一种方案是组合设备ID(直接拼接，或者拼接后计算摘要)。
举个例子，假如出现重复的概率和发生变化的的概率都是千分之一，
则对于两台不同设备，两个设备ID同时重复的概率是百万分之一，两个设备ID至少有一个发生变化约为千分之二。
也就是，拼接ID的效果是大大提高唯一性，但是一定程度上降低稳定性（只要其中一个要素变化，拼接的ID就变了）。
但事实上，如今能拿到的设备ID，最突出的矛盾是不稳定，所以，我们不能为了提高唯一性而牺牲稳定性。
要提高稳定性，可以引入容错方案。
容错方案有很多，比如网络传输，用checksum去校验报文，如果出错了则重发；
再如磁盘阵列，数据写入两个磁盘，只有当两个磁盘同时出错时才会丢失数据，从而大大降低丢失数据的概率。
但是对于设备ID，以上两种方案都不合适，因为上面的方案需要通过checksum来确认原信息是否被修改，设备ID没有这样的条件。
所以，可以引入类似虚拟货币用到的"拜占庭容错"方案。
简单地说，就是要采集三个设备ID到云端，如果有两个（包括两个以上）的设备ID和之前的记录相同，则认为是同一台设备。
同样假设出现重复的概率和发生变化的的概率都是千分之一，则：
同一台设备的两次采集，认不出是同一台设备的条件为“至少两个设备ID都和上次不一样”，概率约为百万分之三。
两台不同的设备，认为是同一台的条件是为“三个设备ID中，至少有两个设备ID和另一台设备相同”，概率同样约为百万分之三。
所以，用此方案，唯一性和稳定性都能得到提高。
基本思想是：服务端有一张设备 ID 的表，核心的属性（Column）有：
id | did_1 | did_2 | did_3
客户请求时，上传三个设备 ID，服务端检索:
如果检索到记录，其中至少两个did和上传的相同，则返回 id
否则，插入上传的三个设备 ID，并将新插入记录的 id 返回。
通常情况下，服务端表的主键为自增序列（为了确保插入的有序性），
所以我们不能直接返回表的主键，否则容易被他人推测其他的设备 ID，以及知晓用户数量。
因此，在主键 ID 之外，我们需要另外一个唯一 ID。
有两种思路：
然后就是，需要三个设备ID……
那么，如果在没有 READ_PHONE_STATE 权限的情况下，以及Android 10.0之后，如何处理？
首先，设备序列号还是要采集的，毕竟还有部分旧版本的设备可以获取到，能区分一点是一点；
然后，采集一些设备相关的信息，机型，硬件信息等（相同的机型，可能有多种配置，所以同时也采集一下硬件信息）。
最终匹配规则如下：
如果没有匹配的设备，则认为是新设备；
此时，生成新的udid返回，同时插入新设备的相关信息（设备ID，硬件信息）。
关于硬件信息，需满足一个要求：在设备重启、恢复出厂设置等 *** 作之后，不会变化。
常规信息有CPU核心数，RAM/ROM大小（以Gb为单位采集，而不是精确到比特，否则容易变化），屏幕分辨率和dpi等，结合机型，保守估计有上千甚至上万种可能性，相对Android ID 的 2^64 当然相差很远了，但是仍可作为辅助的参考信息。
试想在设备序列号获取不到，Android ID 和 MAC 地址其中一个发生变化时，检索到的都是只有Android ID 或者 MAC 其中一个匹配的记录，茫茫机海，说不准就有一两台的Android ID 或 MAC是相同的。
这时候选哪一个呢？ 再加上设备信息，或许就区分开了。
常规的设备信息容易遭到篡改，所以，在常规信息之外，我们可以挖掘一些冷门的设备特征，比如 NetworkInterface 和 传感器 的相关信息。
当常规信息被篡改时，如果冷门的设备信息还没变，仍可识别出是同一台设备。
至于如何挖掘，那就各显神通了，通常做手机硬件或者ROM的朋友可能会知道更多的API。
为了方便检索，我们可以用 MurmurHash 将信息压缩到64bit(Long的长度）。
再者，在获取到udid之后，可以定时（比如每隔两天）就上传udid和设备信息给云端，云端比较一下存储的信息和上传的信息，不相同则更新，这样可以提高udid的稳定性。
比方说，用户在设备是Android 7.0 的时候卸载了APP，在Android 8.0之后安装回来，这时候Android ID 是变化了的，但是凭着MAC和设备信息我们可以认出这台设备，同时更新其 Android ID
如果哪一天轮到MAC获取不到了，这时候我们仍可以根据 Android ID和设备信息识别出这台设备。
本文介绍了设备ID的用途，现状，并分析了现有设备ID的特性，最后提出了一套设备ID的构造方案。
按照这几年的趋势，各种设备ID的API或许还会越收越紧，仅从客户端去构造可靠的设备ID是比较困难的，而基于信息采集和云端综合计算则相对容易。
具体实现，笔者编写了一个Demo，已发布的到github，谨供参考。
项目地址： https://github.com/BillyWei001/Udid
参考资料：
https://www.jianshu.com/p/9d828d259270
https://www.jianshu.com/p/ad9756fe21c8
https://blog.csdn.net/andoop/article/details/54633077
https://blog.csdn.net/renlonggg/article/details/78435986
https://developer.android.com/about/versions/oreo/android-8.0-changes?hl=zh-cn
https://en.wikipedia.org/wiki/Birthday_attack
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