Java Random、ThreadLocalRandom和UUID随机数类

一、java.util.Random

      Random 类的实例用于生成伪随机数

      Random 类将 种子数 作为随机算法的起源数字，计算生成伪随机数，其与生成的随机数字的区间无关

      创建 Random 实例时，若没有指定种子数，则会以当前时间 作为种子数，来计算生成伪随机数

      拥有相同种子的 Random 实例，在相同次数下，生成的伪随机数完全相同

        Random random = new Random(10);
        Random random2 = new Random(10);
        System.out.println(random.nextInt()); // -1157793070
        System.out.println(random2.nextInt());// -1157793070

两种构造方法

   

方法等：

• • booleannextBoolean()

    返回下一个伪随机数，从这个随机数发生器的序列中均匀分布 boolean值。

    voidnextBytes(byte[] bytes)

    生成随机字节并将它们放入用户提供的字节数组中。

    doublenextDouble()

    返回下一个伪随机数，从这个随机数发生器的序列中 0.0和 1.0之间的 double值 0.0分布。

    floatnextFloat()

    返回下一个伪随机数，从这个随机数发生器的序列中 0.0和 1.0之间的 float值 0.0分布。

    doublenextGaussian()

    从该随机数发生器的序列返回下一个伪随机数，高斯（“正”）分布 double值，平均值为 0.0 ，标准差为 1.0 。

    intnextInt()

    返回下一个伪随机数，从这个随机数发生器的序列中均匀分布 int值。

    intnextInt(int bound)

    返回伪随机的，均匀分布 int值介于0（含）和指定值（不包括），从该随机数生成器的序列绘制。

    longnextLong()

    返回下一个伪，均匀分布 long从这个随机数生成器的序列值。

    voidsetSeed(long seed)

    使用单个 long种子设置该随机数生成器的种子。

测试demo

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

        byte[] data = new byte[5];
        random.nextBytes(data);
        System.out.println(Arrays.toString(data)); // [59, 19, -35, 46, 36]

        System.out.println(random.nextBoolean());  // true
        System.out.println(random.nextDouble());   // [0.0,1.0) double值 0.9081744035754137
        System.out.println(random.nextDouble() * 6.8 + 2.2); // [2.2,9.0) double值 6.2376803909751075
        System.out.println(random.nextFloat());    // [0.0,1.0) float值 0.79999745
        System.out.println(random.nextGaussian()); // 0.25398377648474524
        System.out.println(random.nextInt());      // 2044070728
        System.out.println(random.nextInt(100)); //[0,100) 20
        System.out.println(random.nextLong());     // -4206112352264767924
    }

二、java.util.concurrent.ThreadLocalRandom

       ThreadLocalRandom 是Java7 新增类，是Random类的子类，在多线程并发情况下，ThreadLocalRandom 相对于Random可以减少多线程资源竞争，保证了线程的安全性。

       原理分析参考文章：ThreadLocalRandom类原理

 

方法等

• • doublenextDouble(double origin, double bound)

    返回指定的起始（含）和绑定（排除）之间的伪随机 double值。

    intnextInt(int origin, int bound)

    返回指定原点（含）和指定边界（排除）之间的伪随机 int值。

    longnextLong(long bound)

    返回在零（包括）和指定的边界（排除）之间的伪随机 long值。

    longnextLong(long origin, long bound)

    返回指定的起始（含）和指定的绑定（排除）之间的伪随机 long值。

 测试demo

    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalRandom threadLocalRandom = ThreadLocalRandom.current();

        System.out.println(threadLocalRandom.nextDouble());   // [0.0,1.0) double值
        System.out.println(threadLocalRandom.nextDouble() * 6.8 + 2.2); // [2.2,9.0) double值
        System.out.println(threadLocalRandom.nextDouble(2.2,2.9)); // [2.2,9.0) double值
        System.out.println(threadLocalRandom.nextInt());      // 
        System.out.println(threadLocalRandom.nextInt(49,99)); //[49,99)
    }

三、java.util.UUID

1、UUID是什么？

        UUID 是 通用唯一识别码（Universally Unique Identifier）的缩写，是一种软件建构的标准，亦为开放软件基金会组织在分布式计算环境领域的一部分。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，而不需要通过中央控制端来做辨识信息的指定。如此一来，每个人都可以创建不与其它人冲突的UUID。在这样的情况下，就不需考虑数据库创建时的名称重复问题。 ----- 来自百度百科

2、UUID组成：

     UUID是一个128位长的数字，一般用16进制表示。算法的核心思想是结合机器的网卡、当地时间、一个随机数来生成UUID。

     UUID的唯一缺陷在于生成的结果串比较长。

     标准的UUID格式为：xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx (8-4-4-4-12)。

3、UUID由以下几部分的组合：

    （1）当前日期和时间，UUID的第一个部分与时间有关，如果你在生成一个UUID之后，过几秒又生成一个UUID，则第一个部分不同，其余相同。

    （2）时钟序列。

    （3）全局唯一的IEEE机器识别号，如果有网卡，从网卡MAC地址获得，没有网卡以其他方式获得。

     Java为了方便处理，设计了java.util.UUID类，这个类可以生成以上格式的字符串这个类我们主要使用一个 public static UUID randomUUID()方法。

     原理参考文章：java类uuid源码分析

方法等：

• • static UUIDrandomUUID()

    静态工厂检索一个类型4（伪随机生成）的UUID。

    StringtoString()

    返回代表这个 UUID的 String对象。

测试demo：自定义的 UUIDUtils 类挺实用的

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(UUIDUtils.get36UUID()); // d5dfb562-1e44-497a-b458-96eb369b5f80
        System.out.println(UUIDUtils.get32UUID()); // 3dd501101d684e358b9781f984dba457
        System.out.println(UUIDUtils.get16UUID()); // 6000001717806665
    }
}

class UUIDUtils {
    private UUIDUtils(){ }

    /**
     * 获取 UUID 生成随机36位的字符串
     * @return String 36位的字符串
     */
    public static String get36UUID(){
        return UUID.randomUUID().toString();
    }

    /**
     * 获取 UUID 生成32位的字符串
     * @return String 32位的字符串
     */
    public static String get32UUID(){
        return UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
    }
    /**
     * 获取 UUID 生成16位的字符串
     * @return String 16位的字符串
     */
    public static String get16UUID(){
        int first = new Random(10).nextInt(8) + 1;
        //int hashCodeV = UUID.randomUUID().toString().hashCode();
        int hashCodeV = get36UUID().hashCode();
        if (hashCodeV < 0) { // 有可能是负数
            hashCodeV = -hashCodeV;
        }
        // 0 代表参数前面补充0
        // 15 代表参数长度为15
        // d 代表参数为正整数类型（十进制）
        return first + String.format("%015d", hashCodeV);
    }
}

 

ends ~