代码收藏家技术教程 2024-07-29

Java 生成随机数的方法例子

前言

在实际开发中产生随机数的例子也是很普遍的,所以在程序中设计产生随机数操作很重要，这篇文章主要给大家介绍了关于Java随机数的几种获得方法，具有一定的参考价值。

一、Random 类

Random 类是从 JDK 1.0开始，它产生的随机数是伪随机数，也就是有规则的随机数。这个是专业的Random工具类，功能强大。

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。

创建Random对象，有两种方法：

Random random = new Random();
Random random = new Random(100);//带seed种子的构造方法

在随机数生成时，随机算法的起源数字称为种子数（seed），在种子数的基础上进行一定的变换，从而产生需要的随机数字。Random 对象在种子数值相同的情况下，相同次数生成的随机数是相同的。

比如两个种子数相同的 Random 对象，第一次生成的随机数字完全相同，第二次生成的随机数字也完全相同。默认情况下 new Random() 使用的是当前纳秒时间作为种子数的。

代码：

/**
 * 验证 Random 对象在种子数值相同的情况下，
 * 相同次数生成的随机数是相同的。
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {

        Random random = new Random(1);
        int anInt = 0;
        for (int i = 0;i < 3;i++) {
            anInt = random.nextInt(10);
            System.out.println(anInt);
        }
        System.out.println("--------------------------");

        Random random1 = new Random(1);
        int anInt1 = 0;
        for (int i = 0;i < 3;i++) {
            anInt1 = random1.nextInt(10);
            System.out.println(anInt1);
        }

    }

运行结果：

Random类提供的方法：API

nextBoolean() – 返回均匀分布的 true 或者 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

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

生成指定区间的随机数：

public static void main(String[] args) {
        
        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //生成1-10之间的随机数字
            int r = random.nextInt(10) + 1;
            System.out.println(r);
        }

        System.out.println("----------------------");

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //生成5-15之间的随机数字
            int r = random.nextInt(11) + 5;
            System.out.println(r);
        }
    }

可以看出， [x-n]区间的计算写法：(n-x+1)+x

Random 使用 LGC 算法生成伪随机数的优点是执行效率比较高，生成的速度比较快。对于 Random 来说，Random 是线程安全的。从源码可以看出，Random 底层使用的是 CAS来解决线程安全问题的，因此对于绝大数随机数生成的场景，使用 Random 已经足够了。

二、Math.random()方法

Math.random() 产生的随机数是大于等于 0.0 且小于 1.0 的伪随机的一个double类型数值。

当调用 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。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    double random = Math.random();
    System.out.println(random);
}

实际使用中，如果你想用它来生成一个一定范围的 int 型，可以这样写：

生成0到9之间的随机数

int random = (int)(Math.random() * 10);

生成1到10之间的随机数

int random = (int)(Math.random()*10)+1;

三、UUID

UUID是JDK1.5中新增的一个类，在java.util包下，用它可以产生一个唯一的ID序列。

String uuid = UUID.randomUUID().toString();
uuid = uuid.replace("-","");

生成的形式：ad114511-6cb3-40ec-88ba-7850d9281381

所以我们一般会把中间的-去掉：ad1145116cb340ec88ba7850d9281381

四、获取带字符的随机数

如果我们想获取一个字母和数字组合的随机数，我们可以使用以下方法：

private static final String CHARACTER_VALUE = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";

    public static void main(String[] args) {

        String randomStr = getRandomStr(6);
        System.out.println(randomStr);
    }

    //获取字母和数字组合的随机数方法
    public static String getRandomStr(int length) {
        Random random = new Random();
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            int anInt = random.nextInt(CHARACTER_VALUE.length());
            buffer.append(CHARACTER_VALUE.charAt(anInt));
        }
        return buffer.toString();
    }

作者：A_aspectJ项目开发

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