Java的Random类详解

Random类专门用于生成一个伪随机数，它有两个构造器：一个构造器使用默认的种子（以当前时间作为种子），另一个构造器需要程序员显示传入一个long型整数的种子。

Random类比Math类的random()方法提供了更多的方式来生成各种伪随机数，可以生成浮点类型的伪随机数，也可以生成整数类型的伪随机数，还可以指定生成随机数的范围。Random类的常用用法如下示例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Random rand = new Random();
        System.out.println("rand.nextBoolean():" + rand.nextBoolean());
        // 生成0.0-1.0之间的伪随机double数
        System.out.println("rand.nextDouble():" + rand.nextDouble());
        // 生成0.0-1.0之间的伪随机float数
        System.out.println("rand.nextFloat():" + rand.nextFloat());
        // 生成一个处于int整数取值范围的伪随机数
        System.out.println("rand.nextInt():" + rand.nextInt());
        // 生成0-20之间的伪随机整数
        System.out.println("rand.nextInt(20):" + rand.nextInt(20));
        // 生成一个处于long整数取值范围的伪随机数
        System.out.println("rand.nextLong():" + rand.nextLong());
    }
}

运行结果：

rand.nextBoolean():false
rand.nextDouble():0.642852533214433
rand.nextFloat():0.2703439
rand.nextInt():1773302756
rand.nextInt(20):3
rand.nextLong():1175156863283867437

从上面程序可以看出，Random可以提供很多选项来生成伪随机数。

Random使用一个48位的种子，如果这个类的两个实例是用同一个种子创建的，对它们的方法以同样的顺序调方法，则它们会产生相同的数字序列。也就是说，Random产生的数字并不是真正的随机，而是一种伪随机。

为了避免两个Random对象产生相同的数字序列，通常推荐使用当前时间作为Random对象的种子，如下代码所示：

Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());

在并发访问的环境下，使用ThreadLocalRandom来代替Random可以减少多线程资源竞争，最终保证系统具有更好的线程安全性。ThreadLocalRandom的用法与Random基本相似，它提供了一个静态的current()方法来获取ThreadLocalRandom对象，获取该对象之后即可调用各种nextXxx()方法来获取伪随机数。下面代码示范了ThreadLocalRandom的用法：

ThreadLocalRandom rand = ThreadLocalRandom.current();
//生成一个5-20之间的随机数
int r1 = rand.nextInt(5,20);
//生成一个5.0-20.0之间的随机浮点数
double r2 = rand.nextDouble(5.0, 20.0);