JAVA随机数

每篇一句

稍待秋风凉冷后，高寻白帝问真源。《望岳三首·其二》- 唐代 - 杜甫

获取随机数的方式

经常使用的大概就下面5种

①Math.random()：获取随机小数范围：[0.0,1.0) 返回的值是double类型
②Random类
- 构造方法：Random() : 建议使用无参构造方法
- 方法：int nextInt(int n) : 获取 [0,n) 范围的随机整数
③ThreadLocalRandom （jdk1.7开始出现）
- 创建对象： static ThreadLocalRandom current()
- 方法：int nextInt(int a,int b) : 获取 [a,b) 范围的随机整数
④System.currentTimeMillis(): 获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
⑤UUID类
- 静态方法：static UUID randomUUID()：获取类型 4（伪随机生成的）UUID 的静态工厂。使用加密的强伪随机数生成器生成该 UUID。即获取随机的字符串，该字符串每次获取都不会重复

①Math.random()

1、在j2se中使用Math.random()令系统随机选取一个0~1之间的double类型小数，将其乘以一个数，比如25，就能得到一个[0,25)范围内的随机数；Math.round()是四舍五入的意思

//获取一个[min,max] 区间内的随机整数
int randomNumber = (int) Math.round(Math.random()*(max-min)+min);

②Random类

使用java.util.Random类来产生一个随机数发生器，这个也是我们在j2me的程序里经常用的一个取随机数的方法。它有两种形式的构造函数，分别是Random()和Random(long seed)。Random()使用当前时间即System.currentTimeMillis()作为发生器的种子，Random(long seed)使用指定的seed作为发生器的种子。随机数发生器(Random)对象产生以后，通过调用不同的method：nextInt()、nextLong()、nextFloat()、nextDouble()等获得不同类型随机数。如果两个Random对象使用相同的种子（比如都是25），并且以相同的顺序调用相同的函数，那它们返回值完全相同。

//获取一个[min,max]区间内的随机整数
Random random = new Random();
int randomNumber = random.nextInt(max)%(max-min+1) + min;

③ThreadLocalRandom

在多线程下，使用 java.util.Random 产生的实例来产生随机数是线程安全的，但深挖 Random 的实现过程，会发现多个线程会竞争同一 seed 而造成性能降低。ThreadLocalRandom是一个可以独立使用的、用于生成随机数的类。继承自Random，但性能超过Random，所谓“青出于蓝而胜于蓝”。其API所提供方法，不多，父类Random具有的，它也一样具有。

多线程下获取[1,100)的随机数,如下代码

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class ThreadLocalRandomDemo {

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Player().start();
        }
    }

    private static class Player extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(getName() + ": " + ThreadLocalRandom.current().nextInt(1,100));
        }
    }
}

切记:

任何情况下都不要在多个线程间共享一个Random实例，而该把它放入ThreadLocal之中

我在另外一篇博客中将详细介绍ThreadLocalRandom,想了解可以移步这里:

④System.currentTimeMillis()

在System类中有一个currentTimeMillis()方法，这个方法返回从1970年1月1号0点0分0秒到目前的一个long型的毫秒数，可作为一个随机数，还可以将其对某些数取模，就能限制随机数的范围；此方式在循环中同时产生多个随机数时，会是相同的值，有一定的局限性！

//获取一个[min,max]区间内的随机整数
long randomNum = System.currentTimeMillis();
int randomNumber = (int) randomNum%(max-min+1)+min;

⑤UUID类

UUID 是指Universally Unique Identifier，翻译为中文是通用唯一识别码, 其目的，是让分布式系统中的所有元素，都能有唯一的辨识信息。
据说世界可以为世界的每一粒沙子分配一个UUID, 还不会重复

输入的格式是: UUID 的十六个八位字节被表示为 32个十六进制数字，以连字号分隔的五组来显示，形式为 8-4-4-4-12，总共有 36个字符（即三十二个英数字母和四个连字号）。例如：123e4567-e89b-12d3-a456-426655440000

使用很简单,如下即可

		String uuid = UUID.randomUUID().toString()

最后, 补充一个随机指定范围内N个不重复的数的实现方法

/**
 * 随机指定范围内N个不重复的数
 * 利用HashSet的特征，只能存放不同的值
 * @param min 指定范围最小值
 * @param max 指定范围最大值
 * @param n 随机数个数
 * @param HashSet<Integer> set 随机数结果集
*/
public static void randomSet(int min, int max, int n, HashSet<Integer> set) {
    if (n > (max - min + 1) || max < min) {
      return;
    }
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      // 调用Math.random()方法
      int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;
      set.add(num);// 将不同的数存入HashSet中
    }
    int setSize = set.size();
    // 如果存入的数小于指定生成的个数，则调用递归再生成剩余个数的随机数，如此循环，直到达到指定大小
    if (setSize < n) {
    randomSet(min, max, n - setSize, set);// 递归
    }
}