Java中生成随机数Random、ThreadLocalRandom、SecureRandom、Math.random()

我们来说说java常见的生成随机数的几种方式:Random,ThreadLocalRandom,SecureRandom;其实产生随机数有很多种方式但我们常见的就这几种,如果需要详细了解这个三个类,可以查看JAVA API.

1.先说说我们最常用的Random

Random random = new Random();
int a = random.nextInt(5);//随机生成0~4中间的数字

其实Random是有构造函数的，他的参数可以传一个long类型的值，当使用空的构造的时候，使用的实际上是 system .currentTimeMillis()也就是当前时间毫秒数的值，我们把这个叫做  种子  。

种子是干什么的呢，实际上我们生成的随机数都是伪随机数，而想要使我们生成的随机数强度更高，就需要更好的 算法 和种子。一般情况下，要使用Random去生成随机数，直接用空构造函数就可以了。那么这个种子到底有什么用呢，实际上读者去试验一下就知道了，我们使用固定随机数，比如1，然后我们连续次去new这个Random，然后去生成一个随机数，像下面这样，你会发现，三个数的结果是一样的。

Random random = new Random(1);
int a = random.nextInt(5);
random = new Random(1);
int b = random.nextInt(5);
random = new Random(1);
int c = random.nextInt(5);

所以我们一定不能把这个种子写死，用当前时间毫秒数，还是比较好些。另外，使用Random尽量不要重复new对象，其实也没什么意义的。 最后说一点，Random是线程  安全  的，去 这里 的官方文档可以看到，“Instances of java.util.Random are threadsafe.”。但是在  多线程  的表现中，他的性能很差。

2.再来说说不常用的一个ThreadLocalRandom

这个类是Java7新增的类，给多线程并发生成随机数使用的。为什么ThreadLocalRandom要比Random快呢，这是因为Random在生成随机数的时候使用了CAS，但是ThreadLocalRandom却没有使用。

另外ThreadLocalRandom的实例化比较特别，下面简单举例一下。

ThreadLocalRandom threadLocalRandom = ThreadLocalRandom.current();
int a =threadLocalRandom.nextInt(5);

由于是和线程绑定的，所以他也是从当前线程获取的。

3.最后在聊聊这个最不常用的,但是是最安全的SecureRandom

在需要频繁生成随机数，或者安全要求较高的时候，不要使用Random，这个很好理解吧，从我们最开始的介绍中可以知道，Random生成的值其实是可以预测的。

内置两种随机数算法，NativePRNG和SHA1PRNG，看实例化的方法了。通过new来初始化，默认来说会使用NativePRNG算法生成随机数，但是也可以配置-Djava.security参数来修改调用的算法。如果是/dev/[u]random两者之一就是NativePRNG，否则就是SHA1PRNG。

在 jvm 启动参数这样加就好了，-Djava.security=file:/dev/urandom。

当然还可以通过getInstance来初始化对象，有一个参数的，直接传一个算法名就行，如果不存在算法抛异常；另外有两个参数的，第二个参数还可以指定算法程序包。下面来看下实现代码。

SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
SecureRandom secureRandom3 = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
SecureRandom secureRandom2 = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "SUN");

当然我们使用这个类去生成随机数的时候，一样只需要生成一个实例每次去生成随机数就好了，也没必要每次都重新生成对象。另外，这个类生成随机数，首次调用性能比较差，如果条件允许最好服务启动后先调用一下nextInt()。

另外，实际上SHA1PRNG的性能将近要比NativePRNG的性能好一倍，synchronized的代码少了一半，所以没有特别重的安全需要，尽量使用SHA1PRNG算法生成随机数。

4.最后再补充一个Math.random()

这也是个比较常用的生成随机数的方式,默认生成0~1之间的小数.