目录
- Random
- 基础使用
- 优缺点分析
- SecureRandom
- 基础使用
- 总结:
- 持续更新
Random
Random 类诞生于 JDK 1.0,它产生的随机数是伪随机数,也就是有规则的随机数。Random 使用的随机算法为 linear congruential pseudorandom number generator (LGC) 线性同余法伪随机数。在随机数生成时,随机算法的起源数字称为种子数(seed),在种子数的基础上进行一定的变换,从而产生需要的随机数字。
Random 对象在种子数相同的情况下,相同次数生成的随机数是相同的。比如两个种子数相同的 Random 对象,第一次生成的随机数字完全相同,第二次生成的随机数字也完全相同。默认情况下 new Random() 使用的是当前纳秒时间作为种子数的。
基础使用
使用 Random 生成一个从 0 到 10 的随机数(不包含 10),实现代码如下:
// 生成 Random 对象
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 10; i++) {// 生成 0-9 随机整数int number = random.nextInt(10);System.out.println("生成随机数:" + number);
}
优缺点分析
Random 使用 LGC 算法生成伪随机数的优点是执行效率比较高,生成的速度比较快。
它的缺点是如果 Random 的随机种子一样的话,每次生成的随机数都是可预测的(都是一样的)。如下代码所示,当我们给两个线程设置相同的种子数的时候,会发现每次产生的随机数也是相同的:
// 创建两个线程
for (int i = 0; i < 2; i++) {new Thread(() -> {// 创建 Random 对象,设置相同的种子Random random = new Random(1024);// 生成 3 次随机数for (int j = 0; j < 3; j++) {// 生成随机数int number = random.nextInt();// 打印生成的随机数System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" +number);// 休眠 200 mstry {Thread.sleep(200);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("---------------------");}}).start();
}
SecureRandom
SecureRandom 继承自 Random,该类提供加密强随机数生成器。SecureRandom 不同于 Random,它收集了一些随机事件,比如鼠标点击,键盘点击等,SecureRandom 使用这些随机事件作为种子。这意味着,种子是不可预测的,而不像 Random 默认使用系统当前时间的毫秒数作为种子,从而避免了生成相同随机数的可能性。
基础使用
// 创建 SecureRandom 对象,并设置加密算法
SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
for (int i = 0; i < 10; i++) {// 生成 0-9 随机整数int number = random.nextInt(10);// 打印结果System.out.println("生成随机数:" + number);
}
总结:
对于绝大数应用场景来说,使用 Random 已经足够了。当在竞争比较激烈的场景下可以使用 ThreadLocalRandom 来替代 Random,但如果对安全性要求比较高的情况下,可以使用 SecureRandom 来生成随机数,因为 SecureRandom 会收集一些随机事件来作为随机种子,所以 SecureRandom 可以看作是生成真正随机数的一个工具类。
持续更新
更新:2022年10月5日