java随机数random-JAVA随机数3到15 收藏 0

Random类的详解

Random类

类的实例用于生成伪随机数。

以下代码使用户能够得到一个随机数

Random r = new Random();

int i = r.nextInt();

使用步骤，在API中查看

1.查看java.util.Random

2.查看构造方法：public Random()

3.查看成员方法：pubic int nextInt (int n):返回一个伪随机数，范围在0（包括）和指定值n不包括）之间的int值

使用Random类，完成生成5个100以内的随机整数的操作，代码如下：

public static void main(String[] args) {//2. 创建对象Random r = new Random();for(int i = 0; i < 5; i++){//3.随机生成一个数据int number = r.nextInt(100);//4. 输出数据System.out.print(\”number:\”+ number + \” \”);}}

猜数字游戏

游戏开始时，会随机生成一个1-50之间的整数number。玩家猜测一个数字guessNumber ，会与number作比较，系统提示大了或者小了，直到玩家猜中，游戏结束

import java.util.Random;import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {// 系统产生一个随机数1‐50之间的。Random r = new Random();int number = r.nextInt(50) + 1;while(true){// 输入猜的数据Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.print(\”输入你要猜的数字(1‐50)：\”);int guessNumber = sc.nextInt();// 比较这两个数据(用if语句)if (guessNumber > number) {System.out.println(\”猜的数据\” + guessNumber + \”大了\”);} else if (guessNumber < number) {System.out.println(\”猜的数据\” + guessNumber + \”小了\”);} else {System.out.println(\”猜中了\”);break;}}}}

有兴趣的可以做一个可以随机生成7个数字的正整数，如果是个位数字，前面加0，例如：01,08，两位数正常显示。

Java生成随机数的5种方式，你知道几种？（建议收藏）

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：结果：实现原理：

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：

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。
• random() generator1 generator1

结果：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：结果：Random类默认使用当前系统时钟作为种子:

Random类提供的方法：API

• nextBoolean() true 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！

结果：3. java.util.concurrent.ThreadLocalRandom 工具类

ThreadLocalRandom 是 JDK 7 之后提供， 也是继承至 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。

使用：结果：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 = SecureRandom.getInstance(\”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 = SecureRandom.getInstance(\”SHA1PRNG\”, \”SUN\”);

使用：结果：5. 随机字符串

可以使用 Apache Commons-Lang 包中的 RandomStringUtils 类。Maven 依赖如下：

API 参考：https://commons.apache.org/proper/commons-lang/javadocs/api-2.6/org/apache/commons/lang/RandomStringUtils.html

示例：

RandomStringUtils 类的实现上也是依赖了 java.util.Random 工具类：

RandomStringUtils 类的定义

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com