Java中获取随机数的方式
经常使用的大概就下面5种
- Math.random()
获取随机小数范围：[0.0,1.0) 返回的值是double类型
- Random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
- ThreadLocalRandom
- 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
- System.currentTimeMillis()
- UUID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
Math.random()
- 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
- 通过Math.random()来获取随机数。实际上，它返回的是0(包含)到1(不包含)之间的double值。使用方法
如下：
final double d = Math.random();
- 若要获取int类型的整数，只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如，获取[0, 100)之间的int整数。方法如下：
final double d = Math.random();
final int i = (int)(d*100);
Random类
通过Random类来获取随机数。
使用方法如下：
(01) 创建Random对象。有两种方法可以创建Random对象，如下：
Random random = new Random();//默认构造方法
Random random = new Random(1000);//指定种子数字
(02) 通过Random对象获取随机数。Random支持的随机值类型包括：boolean, byte, int, long, float, double。
比如，获取[0, 100)之间的int整数。方法如下：
int i2 = random.nextInt(100);
Random 的函数接口
// 构造函数(一)： 创建一个新的随机数生成器。
Random()
// 构造函数(二)： 使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器： public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。
Random(long seed)
boolean nextBoolean() // 返回下一个“boolean类型”伪随机数。
void nextBytes(byte[] buf) // 生成随机字节并将其置于字节数组buf中。
double nextDouble() // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的double类型”的随机数。
float nextFloat() // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的float类型”的随机数。
int nextInt() // 返回下一个“int类型”随机数。
int nextInt(int n) // 返回一个“[0, n) 之间的int类型”的随机数。
long nextLong() // 返回下一个“long类型”随机数。
synchronized double nextGaussian() // 返回下一个“double类型”的随机数，它是呈高斯（“正常地”）分布的 double 值，其平均值是 0.0，标准偏差是 1.0。
synchronized void setSeed(long seed) // 使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。
获取随机数示例
public class RandomTest{
public static void main(String args[]){
// 通过System的currentTimeMillis()返回随机数
testSystemTimeMillis();
// 通过Math的random()返回随机数
testMathRandom();
// 新建“种子为1000”的Random对象，并通过该种子去测试Random的API
testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)");
testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)");
// 新建“默认种子”的Random对象，并通过该种子去测试Random的API
testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()");
testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()");
}
/**
* 返回随机数-01：测试System的currentTimeMillis()
*/
private static void testSystemTimeMillis() {
// 通过
final long l = System.currentTimeMillis();
// 通过l获取一个[0, 100)之间的整数
final int i = (int)( l % 100 );
System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i);
}
/**
* 返回随机数-02：测试Math的random()
*/
private static void testMathRandom() {
// 通过Math的random()函数返回一个double类型随机数，范围[0.0, 1.0)
final double d = Math.random();
// 通过d获取一个[0, 100)之间的整数
final int i = (int)(d*100);
System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i);
}
/**
* 返回随机数-03：测试Random的API
*/
private static void testRandomAPIs(Random random, String title) {
final int BUFFER_LEN = 5;
// 获取随机的boolean值
boolean b = random.nextBoolean();
// 获取随机的数组buf[]
byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN];
random.nextBytes(buf);
// 获取随机的Double值，范围[0.0, 1.0)
double d = random.nextDouble();
// 获取随机的float值，范围[0.0, 1.0)
float f = random.nextFloat();
// 获取随机的int值
int i1 = random.nextInt();
// 获取随机的[0,100)之间的int值
int i2 = random.nextInt(100);
// 获取随机的高斯分布的double值
double g = random.nextGaussian();
// 获取随机的long值
long l = random.nextLong();
System.out.printf("\n---- %s ----\nb=%s, d=%s, f=%s, i1=%s, i2=%s, g=%s, l=%s, buf=[",
title, b, d, f, i1, i2, g, l);
for (byte bt:buf)
System.out.printf("%s, ", bt);
System.out.println("]");
}
}
ThreadLocalRandom
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));
}
}
}
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
System.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;
UUID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()
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
}
}