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如何在Java中快速生成随机数Random_Java常用工具类解析

P粉602998670

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发布时间:2026-02-28 14:29:47

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来源于php中文网

原创

random.nextint(n)生成[0,n)范围整数,故nextint(10)得0–9;要1–10需+1;多线程应选threadlocalrandom;securerandom用于安全场景而非提升随机性。

如何在java中快速生成随机数random_java常用工具类解析

Random 生成整数时,为什么总拿到 0?

因为没传对范围参数——nextInt(n) 返回的是 [0, n)(左闭右开),不是 [1, n]。想生成 1–10 的随机整数,得写 random.nextInt(10) + 1

  • 常见错误:直接用 nextInt(10) 当作「1 到 10」,结果永远拿不到 10,最小值还是 0
  • 如果需要指定上下界(比如 [5, 15]),正确写法是 random.nextInt(15 - 5 + 1) + 5
  • nextInt() 不带参版本返回 int 全范围(-2³¹ 到 2³¹−1),极少用,容易溢出或逻辑错位

并发环境下用 Random 安全吗?

不安全。多个线程共用同一个 Random 实例时,next() 内部的原子操作可能被干扰,导致重复值、卡顿甚至伪随机性崩塌。

  • 单线程场景下,复用一个 Random 实例没问题,性能略优于每次 new
  • 多线程场景优先用 ThreadLocalRandom:调用 ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 11),无锁、无竞争、初始化开销低
  • 别用 new Random(System.currentTimeMillis()) 在循环里反复初始化——毫秒级时间戳在高并发下极易重复,导致大量相同种子和相同随机序列

SecureRandom 真的比 Random “更随机”?

不是“更随机”,是“不可预测”。它用操作系统熵源(如 /dev/urandom)做种子,适合密码、token、密钥等安全敏感场景;但代价是慢、阻塞风险(尤其在熵不足的容器环境)、无法复现。

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  • 普通业务逻辑(抽奖、测试数据、UI 动画偏移)完全不需要 SecureRandom,用 RandomThreadLocalRandom 就够了
  • SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG") 在某些 JDK 版本中默认依赖阻塞式熵源,Docker 容器里可能卡住几秒,建议显式指定 "NativePRNGNonBlocking"(JDK 8u161+)
  • 别为了“显得安全”而滥用——它不能提升算法分布质量,只防种子被猜解

Lambda 里怎么简洁生成随机数?

Java 8+ 可配合 IntStream 快速生成一批随机整数,但要注意边界语义和是否需要去重。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 生成 5 个 1–100 的随机数:ThreadLocalRandom.current().ints(5, 1, 101).toArray()(注意上界是 101)
  • 要唯一值?加 .distinct(),但得控制好数量,否则可能无限等待
  • 别用 Random::nextInt 方法引用直接传给 Stream.generate()——它没状态,所有元素都用同一个种子,结果全一样

真正难的不是选哪个类,而是想清楚你要的是「快」「可重现」「线程安全」还是「抗预测」——这四个目标彼此冲突,没法靠一个工具全满足。

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