一、Java隨機數的產生方式
在Java中，隨機數的概念從廣義上將，有三種。
1、通過System.currentTimeMillis()來獲取一個當前時間毫秒數的long型數字。
2、通過Math.random()返回一個0到1之間的double值。
3、通過Random類來產生一個隨機數，這個是專業的Random工具類，功能強大。
二、Random類API說明
1、Java API說明
Random類的實例用於生成偽隨機數流。此類使用48 位的種子，使用線性同餘公式對其進行修改（請參閱Donald Knuth 的《The Art of Computer Programming, Volume 2》，第3.2.1 節）。
如果用相同的種子創建兩個Random 實例，則對每個實例進行相同的方法調用序列，它們將生成並返回相同的數字序列。為了保證屬性的實現，為類Random 指定了特定的算法。
很多應用程序會發現Math 類中的random 方法更易於使用。
2、方法摘要
Random()
創建一個新的隨機數生成器。
Random(long seed)
使用單個long 種子創建一個新隨機數生成器：
public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它來保存隨機數生成器的狀態。
protected int next(int bits)
生成下一個偽隨機數。
boolean nextBoolean()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、均勻分佈的boolean 值。
void nextBytes(byte[] bytes)
生成隨機字節並將其置於用戶提供的字節數組中。
double nextDouble()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、在0.0 和1.0之間均勻分佈的double 值。
float nextFloat()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、在0.0 和1.0 之間均勻分佈的float 值。
double nextGaussian()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、呈高斯（“正常地”）分佈的double 值，其平均值是0.0，標準偏差是1.0。
int nextInt()
返回下一個偽隨機數，它是此隨機數生成器的序列中均勻分佈的int 值。
int nextInt(int n)
返回一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、在0（包括）和指定值（不包括）之間均勻分佈的int值。
long nextLong()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、均勻分佈的long 值。
void setSeed(long seed)
使用單個long 種子設置此隨機數生成器的種子。
三、Random類使用說明
1、帶種子與不帶種子的區別
Random類使用的根本是策略分帶種子和不帶種子的Random的實例。
通俗說，兩者的區別是：
帶種子的，每次運行生成的結果都是一樣的。
不帶種子的，每次運行生成的都是隨機的，沒有規律可言。
2、創建不帶種子的Random對象
Random random = new Random();
3、創建不帶種子的Random對象
有兩種方法：
1） Random random = new Random(555L);
2） Random random = new Random();
random.setSeed(555L);
四、綜合應用
下面通過最近寫的一個隨機數工具類來展示用法:
複製代碼代碼如下:
import java.util.Random;
/**
* 隨機數、隨即字符串工具
* User: leizhimin
* Date: 2008-11-19 9:43:09
*/
public class RandomUtils {
public static final String allChar = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String letterChar = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String numberChar = "0123456789";
/**
* 返回一個定長的隨機字符串(只包含大小寫字母、數字)
*
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(allChar.length())));
}
return sb.toString();
}
/**
* 返回一個定長的隨機純字母字符串(只包含大小寫字母)
*
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateMixString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(letterChar.length())));
}
return sb.toString();
}
/**
* 返回一個定長的隨機純大寫字母字符串(只包含大小寫字母)
*
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateLowerString(int length) {
return generateMixString(length).toLowerCase();
}
/**
* 返回一個定長的隨機純小寫字母字符串(只包含大小寫字母)
*
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateUpperString(int length) {
return generateMixString(length).toUpperCase();
}
/**
* 生成一個定長的純0字符串
*
* @param length 字符串長度
* @return 純0字符串
*/
public static String generateZeroString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append('0');
}
return sb.toString();
}
/**
* 根據數字生成一個定長的字符串，長度不夠前面補0
*
* @param num 數字
* @param fixdlenth 字符串長度
* @return 定長的字符串
*/
public static String toFixdLengthString(long num, int fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException( "將數字" + num + "轉化為長度為" + fixdlenth + "的字符串發生異常！");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
/**
* 根據數字生成一個定長的字符串，長度不夠前面補0
*
* @param num 數字
* @param fixdlenth 字符串長度
* @return 定長的字符串
*/
public static String toFixdLengthString(int num, int fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException( "將數字" + num + "轉化為長度為" + fixdlenth + "的字符串發生異常！");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(generateString(15));
System.out.println(generateMixString(15));
System.out.println(generateLowerString(15));
System.out.println(generateUpperString(15));
System.out.println(generateZeroString(15));
System.out.println(toFixdLengthString(123, 15));
System.out.println(toFixdLengthString(123L, 15));
}
}
運行結果：
vWMBPiNbzfGCpHG
23hyraHdJkKPwMv
tigowetbwkm1nde
BPZ1KNEJPHB115N
000000000000000
000000000000123
000000000000123
Process finished with exit code 0
六、總結
1、隨機數很常用，在Java有三種產生方式，以Random隨機數的使用最為複雜。
2、Random類對像有是否帶種子之分，帶種子的只要種子相同，多次運行，生成隨機數的結果總是那樣。
3、帶種子隨機數的帶種子的對象創建方式有兩種，效果一樣。但是帶種子的隨機數用處似乎不大。
4、Random的功能涵蓋了Math.random()的功能。
5、可以通過隨機數去做實現隨機字符串等複雜的隨機數據。
6、不要研究不重複的隨機數，意義不大
補充代碼：
複製代碼代碼如下:
package com.test;
import java.util.Random;
public class RandomUtils {
public static final String ALLCHAR = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String LETTERCHAR = "abcdefghijkllmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String NUMBERCHAR = "0123456789";
/**
* 返回一個定長的隨機字符串(只包含大小寫字母、數字)
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateString(int length)
{
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(ALLCHAR.charAt(random.nextInt(ALLCHAR.length())));
}
return sb.toString();
}
/**
* 返回一個定長的隨機純字母字符串(只包含大小寫字母)
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateMixString(int length)
{
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++)
{
sb.append(ALLCHAR.charAt(random.nextInt(LETTERCHAR.length())));
}
return sb.toString();
}
/**
* 返回一個定長的隨機純大寫字母字符串(只包含大小寫字母)
*
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateLowerString(int length) {
return generateMixString(length).toLowerCase();
}
/**
* 返回一個定長的隨機純小寫字母字符串(只包含大小寫字母)
*
* @param length 隨機字符串長度
* @return 隨機字符串
*/
public static String generateUpperString(int length) {
return generateMixString(length).toUpperCase();
}
/**
* 生成一個定長的純0字符串
*
* @param length 字符串長度
* @return 純0字符串
*/
public static String generateZeroString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append('0');
}
return sb.toString();
}
/**
* 根據數字生成一個定長的字符串，長度不夠前面補0
*
* @param num 數字
* @param fixdlenth 字符串長度
* @return 定長的字符串
*/
public static String toFixdLengthString(long num, int fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException("將數字" + num + "轉化為長度為" + fixdlenth + "的字符串發生異常！");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
/**
* 根據數字生成一個定長的字符串，長度不夠前面補0
*
* @param num 數字
* @param fixdlenth 字符串長度
* @return 定長的字符串
*/
public static String toFixdLengthString(int num, int fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException("將數字" + num + "轉化為長度為" + fixdlenth + "的字符串發生異常！");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
/**
* 每次生成的len位數都不相同
* @param param
* @return 定長的數字
*/
public static int getNotSimple(int[] param,int len)
{
Random rand = new Random();
for (int i = param.length; i > 1; i--)
{
int index = rand.nextInt(i);
int tmp = param[index];
param[index] = param[i - 1];
param[i - 1] = tmp;
}
int result = 0;
for(int i = 0; i < len; i++)
{
result = result * 10 + param[i];
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(generateString(10));
System.out.println(generateMixString(10));
System.out.println(generateLowerString(10));
System.out.println(generateUpperString(10));
System.out.println(generateZeroString(10));
System.out.println(toFixdLengthString(123, 10));
System.out.println(toFixdLengthString(123L, 10));
int[] in = {1,2,3,4,5,6,7};
System.out.println(getNotSimple(in,3));
}
}