Java生成随机数使用Random比Math.random()更顺手

本是古典何须时尚 2023-10-05 21:39 25阅读 0赞

### 前言 ###

提起生成随机数，映像最深的是`Math.random()`，它生成一个`[0,1)`之间的`double`型数据，如需变成整数等，需要自己手动转，非常麻烦；`Random`位于`java.util`包下，该类提供了很多开箱即用的方法。

### Math.random() ###

/**
         * Returns a {@code double} value with a positive sign, greater
         * than or equal to {@code 0.0} and less than {@code 1.0}.
         * Returned values are chosen pseudorandomly with (approximately)
         * uniform distribution from that range.
         *
         * <p>When this method is first called, it creates a single new
         * pseudorandom-number generator, exactly as if by the expression
         *
         * <blockquote>{@code new java.util.Random()}</blockquote>
         *
         * This new pseudorandom-number generator is used thereafter for
         * all calls to this method and is used nowhere else.
         *
         * <p>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.
         *
         * @return  a pseudorandom {@code double} greater than or equal
         * to {@code 0.0} and less than {@code 1.0}.
         * @see Random#nextDouble()
         */
        public static double random() {
        
            return RandomNumberGeneratorHolder.randomNumberGenerator.nextDouble();
        }

### Random ###

> 该类的一个实例用于生成伪随机数流。该类使用一个48位种子，该种子使用线性同余公式进行修改。(参见Donald Knuth，《计算机编程的艺术》，第2卷，第3.2.1节。)  
> 如果用相同的种子创建Random的两个实例，并且对每个实例进行相同的方法调用序列，它们将生成并返回相同的数字序列。为了保证这个属性，为Random类指定了特定的算法。  
> 为了Java代码的绝对可移植性，Java实现必须为Random类使用这里显示的所有算法。然而，类Random的子类被允许使用其他算法，只要它们遵守所有方法的通用约定。  
> 由Random类实现的算法使用了一个受保护的实用方法，每次调用都可以提供多达32个伪随机生成的位。  
> 许多应用程序会找到数学方法。随机使用更简单。  
> random的实例是线程安全的。但是，跨线程并发使用相同的java.util.Random实例可能会遇到争用，从而导致性能较差。考虑在多线程设计中使用java.util.concurrent.ThreadLocalRandom。  
> random的实例不是加密安全的。考虑使用java.security.SecureRandom来获得一个加密安全的伪随机数生成器，供安全敏感的应用程序使用。

*  `Random`提供的方法预览  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzQ3NDA2ODMy_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  代码示例，生成`[0,max]` 之间的整数

/**
         * 生成[0, max)之间的随机数
         */
        public static Integer nextInt(Integer max) {
        
            Random rd = new Random();
            return rd.nextInt(max);
        }

*  `Random`实现了`Serializable`接口，有`SecureRandom`和`ThreadLocalRandom`两个子类

SecureRandom

ThreadLocalRandom

Random

Serializable

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