Java 的 java.util.Random 可靠吗？ [复制]答案

【问题标题】：Is Java's java.util.Random reliable? [duplicate]Java 的 java.util.Random 可靠吗？ [复制]
【发布时间】：2013-06-20 12:29:16
【问题描述】：

我不禁注意到...在我开始开发我的数学游戏后（并在不断调整它后将其提供给 beta 测试人员，但我仍然没有完成！）我使用 java.util.Random 及其方法nextInt() 转换为 double 可能不是我正在寻找的可靠的救世主类。是为像我这样的应用程序生成随机数吗？ //这个应用程序的重点是制作一个对所有人都具有挑战性的算术游戏，让您解决整数和浮点参数的问题。我的程序生成的最高数字是 6 位数字，这是因为我在人类计算器（最高级别）难度（即除法问题）中使用了一些不同的逻辑。我在考虑使用 Mersenne twister 算法，但我认为java.util.Random 使用的算法是这样的：http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Random.html#next%28int%29。

另外，我想知道是否建议我使用new java.util.Random(System.currentTimeMillis())之类的东西

【问题讨论】：

....定义“可靠”？
你也可以使用java.util.UUID
我认为您不应该使用new java.util.Random(System.currentTimeMillis())，因为种子将被限制为毫秒（甚至更大）的分辨率。

标签： java random mersenne-twister

【解决方案1】：

Random 的无参数构造函数已经基于当前时间（通过其 cpu nanoTime 而不是 UTC 日期），因此只需创建它每次都会为您提供不同的种子。种子Random(long) 版本（根据我的经验）主要用于您想要可预测的输出（例如，计算机游戏的一些程序生成例程，允许玩家指定随机种子）

如果你非常担心你的随机数有多随机，你可能想看看SecureRandom，它比普通随机数更推荐用于加密等。有一个很好的解释如何使用它here 和一个很好的解释两者之间的区别here

【讨论】：

【解决方案2】：

其他答案已经很好地涵盖了这一点，尤其是 mfrankli 关于统计随机和加密随机之间差异的答案。在你的情况下，你真的只需要后者，所以java.util.Random 就足够了。

话虽如此，一个容易犯的错误（至少让我痛苦过一次）是在短时间内创建了许多 Random 实例。例如，每次您需要随机数时都调用new Random()。您应该初始化一次Random 并尽可能地重复使用它。由于Random 是从系统时间播种的（即使在纳米级），在非常接近同一时间创建的一系列Random 实例的输出将不会均匀分布。

【讨论】：

你的建议正是我所做的！
+1 用于指出 “一个简单的错误” ..这是我个人犯的，并从那时起纠正了 100 多次。

【解决方案3】：

简短回答：是的，java.util.Random 应该适合您的应用程序；并且简单地使用构造函数new java.util.Random()，不带参数也应该没问题。

更长的答案：java.util.Random 在密码学上是不安全的 - 这里有一个技术定义，但本质上它还不够“随机”，让安全人员感到使用它是安全的；攻击者可能会猜测产生的随机数。但是，它还满足另外两个重要属性：

类似于随机分布，即每个值产生的可能性相同。
非确定性，即每次都会得到不同的值序列。

换句话说：你应该很高兴。

【讨论】：