• java> new Random与Math.random()创建随机数的区别与联系


    要创建一个随机数,该怎么办?
    java中提供了2种方式:Random类和Math.random()

    它们有什么区别和联系呢?
    Ramdom类

    1. 特点
      Random类对象是一个伪随机数生成器,使用48bit种子,随机数由线性同余生成器(linear congruential formula)生成。如果2个生成器的种子相同,那么它们会生成完全一样的随机数序列。而默认的种子是系统时间相关的一个数,具体来说是下面seedUniquifier() ^ System.nanoTime(),seedUniquifier()结果是8682522807148012L * 181783497276652981L = 8006678197202707420L。System.nanoTime()是jvm返回的纳秒级的高精度时间。
        /**
         * Creates a new random number generator. This constructor sets
         * the seed of the random number generator to a value very likely
         * to be distinct from any other invocation of this constructor.
         */
        public Random() {
            this(seedUniquifier() ^ System.nanoTime());
        }
    
        private static long seedUniquifier() {
            // L'Ecuyer, "Tables of Linear Congruential Generators of
            // Different Sizes and Good Lattice Structure", 1999
            for (;;) {
                long current = seedUniquifier.get();
                long next = current * 181783497276652981L;
                if (seedUniquifier.compareAndSet(current, next))
                    return next;
            }
        }
    
        private static final AtomicLong seedUniquifier
            = new AtomicLong(8682522807148012L);
    
    1. 使用方式
      要生成随机数,必须得到Random实例,通过nextBoolean(), nextInt(), nextFloat()等来生成对应基本类型的随机数。通过nextXX()传入参数指定范围。

    2. 生成的随机数特点
      Random实例生成的随机数比较灵活,可以支持多种类型;

    3. 示例
      生成10个[0,100)的随机数

    // java.util.Random
    Random r = new Random();
    for(int i = 0; i < 10; i++)
          int n = r.nextInt(100); // 生成0~100的随机数,不包括100
    

    Math.random方法

    1. 特点
      Math.random本质上,也是一个Random实例,而且生成的是double类型随机数。不过是创建一个final类型的、种子使用默认种子的Random实例。
        public static double random() {
            return RandomNumberGeneratorHolder.randomNumberGenerator.nextDouble();
        }
    
        private static final class RandomNumberGeneratorHolder {
            static final Random randomNumberGenerator = new Random();
        }
    
    1. 使用方式
      直接调用Math.random() ,再对所需区间做四则运算

    2. 随机数特点
      范围[0, 1)

    3. 示例
      生成10个[5,20)的随机数

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
          int a = (int)(Math.random()*(20-10)) + 5;
    }
    
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