random伪随机数_random生成不重复的随机数「建议收藏」

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Random生成的随机数都是伪随机数，有一定的规律。

1. 不带种子参数

系统默认指定参数(成员变量为static类型，通过compareAndSet, 实现不同Random， 种子不一样，更具有随机性)： 

public Random() {
        this(seedUniquifier() ^ System.nanoTime());
    }

    private static long seedUniquifier() {
        // L'Ecuyer, "Tables of Linear Congruential Generators of
        // Different Sizes and Good Lattice Structure", 1999
        for (;;) {
            long current = seedUniquifier.get();
            long next = current * 181783497276652981L;
            if (seedUniquifier.compareAndSet(current, next))
                return next;
        }
    }

    private static final AtomicLong seedUniquifier = new AtomicLong(8682522807148012L);

　其中System.nanoTime() 是与系统时间无关的纳米维度时间，和CPU和线程有关

2. 带种子参数

new Random(seed).nextInt(N), 值为[0,N)

针对带种子参数情况

for (int i = 0; i < 100; i++) {

      int rd = new Random(seed).nextInt(N); // 每次rd 值都一样， 规律为同一个seed， 创建一个Random对象，产生的随机数列表是固定的

}

System.nanoTime()

返回当前JVM的高精度时间。该方法只能用来测量时段而和系统时间无关。它的返回值是从某个固定但随意的时间点开始的（可能是未来的某个时间）。不同的JVM使用的起点可能不同

System.nanoTime()的返回值要用相减是否大于0来判断调用的先后顺序, 但不能用>或<来判断.

System.nanoTime()返回的数值实际是64位无符号数, 随着进程运行时间增长, 溢出后再从0开始, 赋值给long类型相当于当做补码数(有符号数)使用, 其值循环规律如下:

最小负数 -> 0 -> 最大正数 -> 最小负数 -> …

为防止溢出，时间比较只能使用 相减，而不能使用大于小于号， 主要由4种情况：

正正： t1 –  t2 > 0;

负负： t1 – t2 > 0;

正负： t1 – t2 > 0;  // 大负数减去大正数， 溢出 答出正数

负正： t1 –  t2 > 0; //小正数减去小负数， 不溢出，答出正数

System.naoTime() 和System.currentTimeMillis()存在并发性能问题

​其实在串行情况下这两个api其实性能很好，但是在并发情况下回急剧下降，原因在于计时器在所有进程之间共享，并且其还一直在发生变化，当大量线程尝试同时去访问计时器的时候，就涉及到资源的竞争，于是也就出现并行效率远低于串行效率的现象了。所以在高并发场景下要慎重使用System.nanoTime()和System.currentTimeMillis()这两个API。 可以使用 CountDownLatch测试相关性能

参考：

Random函数及其种子的作用: Random伪随机

关于System.nanoTime():  Random伪随机

System.nanoTime()和System.currentTimeMillis()性能问题: Random伪随机