Java 随机数的获得方法(5种)

1. Math.random() 静态方法

产生的随机数是 0 - 1 之间的一个 double,即 0 <= random < 1

代码:

Java 随机数的获得方法(5种)_第1张图片

结果:

Java 随机数的获得方法(5种)_第2张图片

当调用 Math.random() 方法时,自动创建了一个伪随机数生成器,实际上用的是 new java.util.Random()。当接下来继续调用 Math.random() 方法时,就会使用这个新的伪随机数生成器

2. java.util.Random 工具类

基本算法:

linear congruential pseudorandom number generator (LGC) 线性同余法伪随机数生成器

缺点:可预测

Random类默认使用当前系统时钟作为种子:

Java 随机数的获得方法(5种)_第3张图片

Random类提供的方法:API

  • nextBoolean() - 返回均匀分布的 true 或者 false
  • nextBytes(byte[] bytes)
  • nextDouble() - 返回 0.0 到 1.0 之间的均匀分布的 double
  • nextFloat() - 返回 0.0 到 1.0 之间的均匀分布的 float
  • nextGaussian()- 返回 0.0 到 1.0 之间的高斯分布(即正态分布)的 double
  • nextInt() - 返回均匀分布的 int
  • nextInt(int n) - 返回 0 到 n 之间的均匀分布的 int (包括 0,不包括 n)
  • nextLong() - 返回均匀分布的 long
  • setSeed(long seed) - 设置种子

只要种子一样,产生的随机数也一样: 因为种子确定,随机数算法也确定,因此输出是确定的!

3. java.util.concurrent.ThreadLocalRandom 工具类

ThreadLocalRandom 是 JDK 7 之后提供,也是继承至 java.util.Random。每一个线程有一个独立的随机数生成器,用于并发产生随机数,能够解决多个线程发生的竞争争夺。效率更高!

ThreadLocalRandom 不是直接用 new 实例化,而是第一次使用其静态方法 current() 得到 ThreadLocal 实例,然后调用 java.util.Random 类提供的方法获得各种随机数。

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4. java.Security.SecureRandom

也是继承至 java.util.Random。

SecureRandom 提供加密的强随机数生成器 (RNG),要求种子必须是不可预知的,产生非确定性输出。SecureRandom 也提供了与实现无关的算法,因此,调用方(应用程序代码)会请求特定的 RNG 算法并将它传回到该算法的 SecureRandom 对象中。

  • 如果仅指定算法名称,如下所示:SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
  • 如果既指定了算法名称又指定了包提供程序,如下所示:SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "SUN");

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5. 随机字符串

Java 随机数的获得方法(5种)_第6张图片

RandomStringUtils 类的实现上也是依赖了 java.util.Random 工具类:

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