java 随机long 有范围 java范围内随机数

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mob6454cc6f4a4e 2024-08-20 09:55:53

文章标签 java 随机long 有范围 java 数据库随机数随机数生成器 文章分类 Java 后端开发

java范围性随机数

如果您已经必须在Java上管理一定程度的随机性，那么您很可能熟悉Math.random()方法。但是，以前的方法返回一个double。除了非常基本的用例之外，还必须考虑java.util.Random类形式的另一个选项。

随机

此类的实例用于生成伪随机数流。

— JavaDoc
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Random.html

该根类提供基本的随机数生成功能，令人难以置信。

生成一个随机数：

boolean
byte数组
double
float ，无论是均匀分布还是高斯分布
long
或int （从0到2 ³²或特定范围）

生成随机流：

int
long
或double

对于更专业的需求，有两个子类ThreadLocalRandom和SecureRandom 。

ThreadLocalRandom

关于Random类的一个问题是，它基于AtomicLong进行数字生成。根据定义，它是线程安全的，但是如果一次被太多线程使用，则可能会导致性能问题。

当多个任务（例如，每个ForkJoinTask ）在线程池中并行使用随机数时，使用ThreadLocalRandom特别合适。

— JavaDoc
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/ThreadLocalRandom.html

用法就像：

ThreadLocalRandom.current().nextX(...)// (where X is Int, Long, etc.)

关于ThreadLocalRandom有一些有趣的事情：

与Random相比，它为long和double类型添加了带有边界的其他随机生成方法
它不将next(int bits)用于其他随机生成方法，以避免AtomicLong争用

安全随机

关于Random的重要一点是它不提供真正的随机性，而仅提供伪随机性。从next(int bits)的JavaDoc中next(int bits)所有其他随机生成器方法都依赖于JavaDoc）：

这是线性同余伪随机数生成器，由DH Lehmer定义，由Donald E. Knuth在计算机编程艺术，第3卷： 半数值算法 ，第3.2.1节中进行了描述。

相反， SecureRandom提供真正的随机性：

此类提供了加密功能强的随机数生成器（RNG）。

加密强度高的随机数至少符合FIPS 140-2“加密模块的安全性要求”第4.9.1节中指定的统计随机数生成器测试。

— JavaDoc
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/security/SecureRandom.html

此类取决于：

Provider提供（ sic ）Java Security API的部分或全部。它具有一个名称，例如 SunRsaSign和一个版本。

算法

不言自明，例如 NativePRNG

提供者和算法都是平台相关的。这意味着使用SecureRandom获得的随机性仅与提供者和使用的算法一样好。

要获取该类的实例，可以调用以下任一方法：

可用的构造函数之一
getInstance()静态方法之一
getInstanceStrong()静态方法

我建议使用最后一个选项，因为如果没有“强”随机算法可用，它将抛出异常。

“ strong”算法由securerandom.strongAlgorithms安全属性定义。在本地开发环境上运行Security.getProperty("securerandom.strongAlgorithms")产生NativePRNGBlocking:SUN 。我将让大家决定以PNRG（伪随机数生成器...）为前缀的算法是否足够好。