0x01:生产随机数的方式

0x02:Math.random()

Math.random()产生的随机数是在0 到1之间的一个double类型的随机数,即 0 <= random <= 1

例子

public static void main(String[] args) { for(int i=0; i<10; i ){ System.out.println(Math.random()); } }

结果

0.5561869175342243 0.8640888835150414 0.292814731626831 0.9873548780247475 0.32392504190968197 0.023230111447818613 0.7911879389548253 0.6453078158805755 0.8255443940742907 0.0476070934096563

看下图

随机数生成范围设置(生成安全的随机数)(1)

从源码分析发现,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()。

0x03:java.util.Random伪随机数

java.util.Random采用线性同余法伪随机数生成器(linear congruential pseudorandom number generator [简称LGC]),所以该随机数具有可预测性的缺点。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 java.security.SecureRandom。

例子

public static void main(String[] args) { Random random = new Random(); for(int i=0; i<10; i ){ System.out.println(random.nextInt()); } }

结果

-932663432 -1051420847 -170246550 1965458676 -2018336206 1399734206 1142954832 -1274289135 918821980 -537649235

java.util.Random类默认使用当前系统时钟作为种子

随机数生成范围设置(生成安全的随机数)(2)

Random类提供的方法:

另外只要种子一样,产生的随机数也一样; 因为种子确定,随机数算法也就确定了,所以输出是确定的。

例子

public static void main(String[] args) { Random random1 = new Random(1000); Random random2 = new Random(1000); for(int i=0; i<10; i ){ System.out.println("random1 = " random1.nextInt() ", random2 = " random2.nextInt()); } }

结果

random1 = -1244746321, random2 = -1244746321 random1 = 1060493871, random2 = 1060493871 random1 = -1826063944, random2 = -1826063944 random1 = 1976922248, random2 = 1976922248 random1 = -230127712, random2 = -230127712 random1 = 68408698, random2 = 68408698 random1 = 169247282, random2 = 169247282 random1 = -735843605, random2 = -735843605 random1 = 2089114528, random2 = 2089114528 random1 = 1533708900, random2 = 1533708900

0x04:java.security.SecureRandom真随机数

java.Security.SecureRandom继承java.util.Random,操作系统收集了一些随机事件,比如鼠标点击、键盘点击等,java.Security.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(This class provides a cryptographically strong random number generator [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。

SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");

SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "SUN");

例子一

public static void main(String[] args) { SecureRandom random1 = new SecureRandom(); SecureRandom random2 = new SecureRandom(); for(int i=0; i<10; i ){ System.out.println("random1 = " random1.nextInt() ", random2 = " random2.nextInt()); } }

结果

random1 = -2132909245, random2 = 1721111490 random1 = 1878066989, random2 = 331714565 random1 = 570084968, random2 = 270567587 random1 = -369271183, random2 = -2099748127 random1 = -1588034927, random2 = 716208447 random1 = 1272448595, random2 = -1076872105 random1 = 651517544, random2 = -412298117 random1 = 599063484, random2 = 990299359 random1 = 1327006915, random2 = -1678337338 random1 = 1555188183, random2 = -1062601998

例子二

public static void main(String[] args) { try { SecureRandom random1 = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); SecureRandom random2 = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG"); for (int i = 0; i < 5; i ) { System.out.println(random1.nextInt() " != " random2.nextInt()); } } catch (NoSuchAlgorithmException e) { e.printStackTrace(); } }

结果

-65146125 != -293869330 602260319 != 236779048 -313979165 != -450531309 1647234976 != 1324919270 1080689624 != 1189679018

0x05:java.util.concurrent.ThreadLocalRandom每一个线程有一个独立的随机数生成器

ThreadLocalRandom 是 JDK 7 之后提供的,继承 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<ThreadLocalRandom> 实例,然后调用 java.util.Random 类提供的方法获得各种随机数。

例子

public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 5; i ) { System.out.println(ThreadLocalRandom.current().nextDouble()); } }

结果

0.1203480287115829 0.5205724433165335 0.5543373628235388 0.3320090877996178 0.5277150915439681

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