Random类

Random类

该类的实例是用于生成伪随机数的。
如果使用相同的种子创建2个Random实例，并且对每个实例进行相同的方法调用序列，则它们生成并返回相同的数字 序列。
Random是线程安全的，但是跨线程的同时使用Random实例可能会遇到争用，从而导致性能下降。在多线程设计中考虑使用ThreadLocalRandom。
Random不是加密安全的.考虑使用SecureRandom获取一个加密安全的伪随机数生成器，供安全敏感应用程序使用。
Random有2个子类:SecureRandom，ThreadLocalRandom

构造方法

1）public Random()

该构造方法使用一个和当前系统时间对应的相对时间有关的数字座位种子数，然后使用这个 种子数构造Random对象。

2) public Random(long seed)

该构造方法通过制定一个种子数进行创建。
强调：种子数只是随机算法的起源数字，和生成的随机数字的期间无关。

Random类中常用的方法

1）nextBoolean()

该方法的作用是生成一个随机的boolean值，生成true和false的几率相等。

2）nextDouble()

该方法的作用是生成一个随机的double值，该值介于[0, 1.0)之间。

3）nextFloat()

该方法的作用是生成一个随机的float值，该值介于[0, 1.0)之间。

4）nextInt（）

该方法用于生成一个随机的int值，该值介于int的取值范围区间，既-2的31次方到2的31次方-1

5）nextInt(int n)

该方法用于生成一个随机的int值，该值介于[0, n)之间。

6）nextLong()

该方法用于生成一个随机的long值，该值介于long的取值范围区间，既-2的63次方到2的63次方-1

7）setSeed(long seed)

该方法的作用是重新设置Random对象中的种子数。设置完种子数以后的Random对象和用相同种子数new出来的Random对象相同。
例如：

Random ra = new Random(30);
Random rb = new Random(50);
System.out.println(ra.nextInt(100));
System.out.println(ra.nextInt(100));
System.out.println("----");
ra.setSeed(50);
System.out.println(ra.nextInt(100));
System.out.println(ra.nextInt(100));
System.out.println("----");
System.out.println(rb.nextInt(100));
System.out.println(rb.nextInt(100));

输出为：

6
68
----
17
88
----
17
88

生成一个[0,n)区间的随机整数的方法：

方法1：

Random random = new Random();
int a = random.nextInt(n);

方法2：

Random random = new Random();
int b = Math.abs(random.nextInt() % n);

Random使用相同种子的问题

我们知道在不指定种子的构造函数时系统根据当前时间生成种子，每个种子对应一个数列，相同的种子会得到相同数列，而不是数值。所以如果在构造函数中指定种子，会得到同一个数列。
如果想避免出现随机数字相同的情况，则需要注意，无论项目中需要生成多少个随机数字，都只使用一个Random对象即可。
下面举例来着重讲一下相同种子的情况：

• 例1：

Random r1 = new Random(50);
Random r2 = new Random(50);
System.out.println(r1.nextInt(100));
System.out.println(r1.nextInt(100));
System.out.println(r1.nextInt(1000));
System.out.println("----");
System.out.println(r2.nextInt(100));
System.out.println(r2.nextInt(100));
System.out.println(r2.nextInt(100));

输出为：

17
88
193
----
17
88
93

从上面可以看出，不同的Random对象，使用相同的种子数时，并按序使用相同的方法生成的随机数序列相同。即Random对象如果都设置种子数为100，使用方法顺序都为nextInt(100)，则生成的伪随机数列为：17,88,93，...，

• 例2：

Random r1 = new Random(50);
Random r2 = new Random(50);
System.out.println(r1.nextBoolean());
System.out.println(r1.nextInt(100));
System.out.println(r1.nextInt(100));
System.out.println("----");
System.out.println(r2.nextInt(100));
System.out.println(r2.nextInt(100));

输出为：

true
88
93
----
17
88

如果r1先调用了nextBoolean(),再调用nextInt(100),nextInt(100),r2直接调用nextInt(100),nextInt(100),生成的随机数相同数列为2的nextInt（）都为88。即：在使用相同种子数的情况下，在某个序列位置使用相同的方法（比如第5次都使用了nextBoolean(),返回的布尔值肯定相同），返回的随机值相同。

• 例3：

for (int i = 0; i < 10; i++)
System.out.print((new Random(10)).nextInt(10));
System.out.println();
for (int j = 0; j < 10; j++)
System.out.print((new Random()).nextInt(10));

输出为:

3333333333
8770635189

在循环中new Random(10)).nextInt(10)，表示生成了10个都用10为种子数的Random对象，所以每次生成的nextInt（10）都为3。想要生成的随机数不相同，则用一个Random对象即可，如下：

• 例4：

Random r3 = new Random(10);
for (int i = 0; i < 10; i++)
System.out.print(r3.nextInt(10));
System.out.println();
for (int j = 0; j < 10; j++)
System.out.print((new Random()).nextInt(10));

输出为：

3030667814
2203489370

Math类中的random方法

通过阅读Math类的源代码可以发现，Math类random()方法就是调用Random类中的nextDouble()方法实现的。
看看下面代码来了解下他们的区别吧：

Random r4 = new Random();
long startTime = System.nanoTime();
int a1 = r4.nextInt(1000000000);
System.out.println(a1);
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("Random.nextInt(): " + (endTime - startTime));

long startTime2 = System.nanoTime();
int a2 = (int) (java.lang.Math.random() * 1000000000);
System.out.println(a2);
long endTime2 = System.nanoTime();
System.out.println("Math.random():" + (endTime2 - startTime2));

输出为：

736255989
Random.nextInt(): 37449
992895615
Math.random():138422

由上可见，Random.nextInt生成随机数的速度比Math.random()生成随机数要快很多。一般最好用nextInt(范围)的，如果不是大量的运算的话，就可以用Math.random了（因为它运算起来慢一些，浮点之后再取整）。

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