Java中Random为什么需要随机因子?

Java中Random的随机性解析
本文探讨了Java中创建随机数的两种方式,揭示Random是伪随机数的原因,解析了Random类的继承结构和线性同余公式背后的原理。在多线程环境下,推荐使用`ThreadLocalRandom`以保证性能,同时指出Random不适用于加密安全场景。


本篇将解答下面内容:

  • java中创建随机数的两种方法
  • 为什么说Random是伪的?
  • Random类继承关系
  • 为什么需要随机因子?

一、java中创建随机数的两种方式

方式一:

 double r= Math.random();

方式二:

Random random=new Random();

其实方式都只有一种,就是方式二。因为方式一底层也是用方式二来实现的。见源码:

	public static double random() {
   
   
        return RandomNumberGeneratorHolder.randomNumberGenerator.nextDouble();
    }
     private static final class RandomNumberGeneratorHolder {
   
   
     	//这里可以看出,Math类也是通过创建Random对象,通过调用Random对象的nextDouble方法获取随机数的
        static final Random randomNumberGenerator = new Random
### Java 中的随机函数及其用法 #### Random 类 `java.util.Random` 是用于生成随机数的标准类。通过创建 `Random` 对象实例化该类,可以调用其多种方法来获取不同类型的随机数值。 ```java import java.util.Random; public class Main { public static void main(String[] args) { Random random = new Random(); int randomNumber = random.nextInt(10); // 获取 [0, 10) 范围内的整型随机数 System.out.println(randomNumber); } } ``` 此代码展示了如何利用 `Random` 实例生成指定范围内的整数[^3]。 #### ThreadLocalRandom 类 自 JDK 7 开始引入了 `ThreadLocalRandom` 类作为对原有 `Random` 的改进版本,在高并发环境中表现更优。当不需要考虑线程安全性时两者行为一致;但在多线程场景下推荐优先选用前者以提高性能并降低锁争用风险。 ```java import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom; public class Main { public static void main(String[] args) { int randomNumber = ThreadLocalRandom.current().nextInt(0, 10); // 含头不含尾区间 [0, 10) System.out.println(randomNumber); } } ``` 上述例子说明了怎样借助 `ThreadLocalRandom` 来获得更加高效的随机数生成方案[^4]。 #### Math.random 方法 除了以上两种基于对象的方式外,还可以直接采用静态导入的形式快速取得浮点形式的小于 1 大于等于 0 的双精度值: ```java public class Main { public static void main(String[] args) { double randomNumber = Math.random(); // 返回介于 0.0 和 1.0 之间的 double 值 System.out.printf("%.2f", randomNumber * 10); // 将结果乘以因子转换成所需范围 } } ``` 这里演示了简单易懂却不够灵活的 `Math.random()` 函数的应用方式[^2]。
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