Math.random 会重复吗？

Question

对于Math.random的不同JavaScript实现：

抛开内存和长度问题不谈，以下是否最终会有一个永远重复的数字序列（例如，它仅依赖于内部种子，当该种子回绕到其起点时，数字会重复）？

sequence = Math.random();
while(true){
    sequence += ', ' + Math.random();
}

每个客户端是否具有相同的重复序列（例如，客户端不会将特定于客户端的数据合并到随机数生成过程中）？

我问是因为如果可能的数字序列是一个有限的子集，像generating UUIDs with Math.random 这样的东西会有更大的冲突机会。

Answer 1

来自阅读MDN：

注意：Math.random() 不提供加密安全的随机数。不要将它们用于与安全相关的任何事情。改用 Web Crypto API，更准确地说是 window.crypto.getRandomValues() 方法。

我会假设，碰撞最终是可能的。

Answer 2

This mdn doc for Math.random() 表示您不能依靠它来确保真正的安全。

但您仍然可以尝试建议的替代方案 window.crypto.getRandomValues()，但在我写这篇文章时，它仍处于试验阶段。

实现选择初始种子为随机数 生成算法；用户不能选择或重置它。

注意：Math.random() 不提供加密安全随机 数字。不要将它们用于与安全相关的任何事情。使用网络 取而代之的是 Crypto API，更准确地说是 window.crypto.getRandomValues() 方法。

Answer 3

它主要取决于底层系统的种子生成器。如果两个客户端具有相同的确切种子，那么序列最终将是相同的......通常。不同实现之间可能存在细微差别，但默认使用 Java 中的实现：Dig this SO question for additional info。

一般来说，种子比时间戳要“好一点”，也就是稍微“更随机”。

具体来说：

Windows 上的V8 将使用两个不同的s_rand 调用和位运算来获取生成器的种子。如果/dev/urandom 存在，它将使用它。 urandom 非常好，因为它不仅使用 unix 时间戳，还使用环境噪声。如果这两个选项都不可用，V8 将只使用不同的时间戳并将它们进行数学组合。但是，随机数序列并不是直接从 Java 中提取的，并且可能不会具有与 FireFox 客户端完全相同的序列，因为获取下一个随机数使用不同的数学公式。

Firefox 做了非常相似的事情，看起来他们从 Java 中提升了定义。至于种子，同样，它的生成与 V8 的生成非常相似，当它可用时在 windows /dev/urandom 上使用 s_rand，当两者都不可用时使用时间戳。

总而言之，生成是“伪随机”，如果下一个随机数的计算是相同的（Chrome 和 Firefox 在这方面略有不同）并且两个序列以相同的确切种子开始，那么当然，这两个客户端将具有完全相同的数字序列。从统计上看，这种情况发生的可能性微乎其微，但可以想象，它确实会发生。

挖掘以下资源以获得更深入的统计、数学优势。

来源：

1. Firefox implementation of math_random
2. V8's implementation
3. Breaking the Java random number generator
4. Predicting the Seed in JS

Answer 4

所有随机数生成器都需要一个种子；否则它们只是一个看似随机但最终会重复的数字列表。 Javascripts Math.Random() 不接受种子作为参数，而是依赖于内置的种子生成器。即使它是一个伪随机数生成器，因为没有人可以控制种子实际从哪里开始，Math.random() 不应该有任何可预测的模式。

查看http://bocoup.com/weblog/random-numbers/ 了解更多信息。

Answer 5

不，虽然计算中没有什么是真正随机的，但用于创建这些“随机”数字的算法使其看起来是随机的，因此您永远不会得到重复的模式。大多数（我不确定 Math.random）随机函数将获取当前时间戳并将其用作其过程的一部分，这是在这种情况下您不会获得重复数据的主要原因之一。