java产⽣n个5以内的随机数_Java⽣成随机数的5种⽅式，你知
道⼏种？
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。
使⽤：
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Math.random());
}
结果：
0.3598613895606426 0.2666778145365811 0.25090731064243355 0.011064998061666276
0.600686228175639 0.9084006027629496 0.12700524654847833 0.6084605849069343 0.7290804782514261 0.9923831908303121
实现原理：
When this method is first called, it creates a single new pseudorandom-number generator, exactly as if by the expression new java.util.Random() This new pseudorandom-number generator is used thereafter for all calls to this method and is used nowhere else.
当第⼀次调⽤ 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。
源码如下：
public static double random() {
Random rnd = randomNumberGenerator;
if (rnd == null) rnd = initRNG(); // 第⼀次调⽤，创建⼀个伪随机数⽣成器
Double();
}
private static synchronized Random initRNG() {
Random rnd = randomNumberGenerator;
return (rnd == null) ? (randomNumberGenerator = new Random()) : rnd; // 实际上⽤的是new java.util.Random()
}
This method is properly synchronized to allow correct use by more than one thread. However, if many threads need to generate pseudorandom numbers at a great rate, it may reduce contention for each thread to have its own pseudorandom-number generator.
initRNG() ⽅法是 synchronized 的，因此在多线程情况下，只有⼀个线程会负责创建伪随机数⽣成器(使⽤当前时间作为种⼦)，其他线程则利⽤该伪随机数⽣成器产⽣随机数。
因此 Math.random() ⽅法是线程安全的。
什么情况下随机数的⽣成线程不安全：
线程1在第⼀次调⽤ random() 时产⽣⼀个⽣成器 generator1，使⽤当前时间作为种⼦。
线程2在第⼀次调⽤ random() 时产⽣⼀个⽣成器 generator2，使⽤当前时间作为种⼦。
碰巧 generator1 和 generator2 使⽤相同的种⼦，导致 generator1 以后产⽣的随机数每次都和 generator2 以后产⽣的随机数相同。
什么情况下随机数的⽣成线程安全：Math.random() 静态⽅法使⽤
线程1在第⼀次调⽤ random() 时产⽣⼀个⽣成器 generator1，使⽤当前时间作为种⼦。
线程2在第⼀次调⽤ random() 时发现已经有⼀个⽣成器 generator1，则直接使⽤⽣成器 generator1。
public class JavaRandom {
public static void main(String args[]) {
new MyThread().start();
new MyThread().start();
}
}
class MyThread extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Math.random());
}
}
}
结果：
Thread-1: 0.8043581595645333 Thread-0: 0.9338269554390357 Thread-1: 0.5571569413128877 Thread-0:
0.37484586843392464
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
An attacker will simply compute the seed from the output values observed. This takes significantly less time than 2^48 in the case of java.util.Random. 从输出中可以很容易计算出种⼦值。It is shown that you can predict future Random outputs observing only two(!) output values in time roughly 2^16. 因此可以预测出下⼀个输出的随机数。You should never use an LCG for security-critical purposes.在注重信息安全的应⽤中，不要使⽤ LCG 算法⽣成随机数，请使⽤ SecureRandom。
使⽤：
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.Int());
}
结果：
-24520987 -96094681 -952622427 300260419 1489256498
Random类默认使⽤当前系统时钟作为种⼦:
public Random() {
this(seedUniquifier() ^ System.nanoTime());
}
public Random(long seed) {
if (getClass() == Random.class)
this.seed = new AtomicLong(initialScramble(seed));
else {
// subclass might have overriden setSeed
this.seed = new AtomicLong();
setSeed(seed);
}
}
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！Random random1 = new Random(10000);nextint()方法
Random random2 = new Random(10000);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.Int() + " = " + Int());
}
结果：
-498702880 = -498702880 -858606152 = -858606152 1942818232 = 1942818232 -1044940345 = -1044940345 1588429001 = 1588429001
3. urrent.ThreadLocalRandom ⼯具类
ThreadLocalRandom 是 JDK 7 之后提供，也是继承⾄ java.util.Random。
private static final ThreadLocal localRandom =
new ThreadLocal() {
protected ThreadLocalRandom initialValue() {
return new ThreadLocalRandom();
}
};
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。
使⽤：
public class JavaRandom {
public static void main(String args[]) {
new MyThread().start();
new MyThread().start();
}
}
class MyThread extends Thread {
public void run() {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + ThreadLocalRandom.current().nextDouble());
}
}
}
结果：
Thread-0: 0.13267085355389086 Thread-1: 0.1138484950410098 Thread-0: 0.17187774671469858 Thread-1:
0.9305225910262372
4. java.Security.SecureRandom
也是继承⾄ java.util.Random。
Instances of java.util.Random are not cryptographically secure. Consider instead using SecureRandom to get a cryptographically secure pseudo-random number generator for use by security-sensitive applications.SecureRandom takes Random Data from your os (they can be interval between keystrokes etc - most os collect these data store them in files -
/dev/random and /dev/urandom in case of linux/solaris) and uses that as the seed. 操作系统收集了⼀些随机事件，⽐如⿏标点击，键盘点击等等，SecureRandom 使⽤这些随机事件作为种⼦。
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 = Instance("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 = Instance("SHA1PRNG", "SUN");
使⽤：
SecureRandom random1 = Instance("SHA1PRNG");
SecureRandom random2 = Instance("SHA1PRNG");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.Int() + " != " + Int());
}
结果：
704046703 != 2117229935 60819811 != 107252259 425075610 != -295395347 682299589 != -1637998900 -1147654329 != 1418666937
5. 随机字符串
可以使⽤ Apache Commons-Lang 包中的 RandomStringUtils 类。Maven 依赖如下：
commons-lang
commons-lang
2.6
⽰例：
public class RandomStringDemo {
public static void main(String[] args) {
// Creates a 64 chars length random string of number.
String result = RandomStringUtils.random(64, false, true);
System.out.println("random = " + result);
// Creates a 64 chars length of random alphabetic string.
result = RandomStringUtils.randomAlphabetic(64);
System.out.println("random = " + result);
// Creates a 32 chars length of random ascii string.
result = RandomStringUtils.randomAscii(32);
System.out.println("random = " + result);
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论