如何优化我的代码以在 Java 中生成高速伪随机字符串？答案

【问题标题】：How can I optimize my code for generating a pseudorandom String for high speed in Java?如何优化我的代码以在 Java 中生成高速伪随机字符串？
【发布时间】：2014-06-17 21:59:07
【问题描述】：

我的目标是从一小部分字符中生成一个由 500000 个字符组成的伪随机字符串。这是我向字符串添加字符的循环：

String alphabet="ABCD";
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 500000; i++) {
    this.setCode((this.getCode() == null ? "" : this.getCode())
    alphabet.charAt(r.nextInt(alphabet.length())));
}

不出所料，这非常慢，所以我正在寻找方法让它执行>最慢

【问题讨论】：

标签： java loops optimization random

【解决方案1】：

使用StringBuilder 来构造您的字符串。预先分配 500000 个字符以加快速度：

StringBuilder sb = new StringBuilder(500000);
for (int i = 0; i < 500000; i++) {
    sb.append(alphabet.charAt(r.nextInt(alphabet.length())));
}
String res = sb.toString();

【讨论】：

这在不需要额外库的情况下产生了惊人的变化。
根据您对 Random 使用的实现类型，您可能能够获得更好更快的结果，如果您不关心同步，并且速度确实是一个因素，您可以改用 MersenneTwisterFast.java。 cs.gmu.edu/~sean/research/mersenne/MersenneTwisterFast.java
当你预先知道长度时不要使用StringBuilder，而是使用新的char[50000]。使用ThreadLocalRandom 以获得更快的速度。
感谢这些提示 - 使用字符数组可以进一步提高速度。

【解决方案2】：

如果您愿意使用第三方库，请查看 Apache Commons RandomStringUtils。

int count = 500000;
String alphabet = "ABCD";
String randomString = RandomStringUtils.random(count, alphabet);

在我的笔记本电脑（MacBook Pro）上，生成一个 500K 的字符串大约需要 20 毫秒。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用StringBuilder 会有所帮助，但如果您将初始大小声明为预期输出的实际长度，则更是如此。这避免了在运行时调整 StringBuilder 的内部数组的大小。此外，直接访问 String 的 char 数组比在 String 上使用 charAt(int) 快一点——引用是直接的，而不是对数组进行方法引用。

 public static String getRandomString(String characterSet){
    final char[] chars = characterSet.toCharArray();
    final int size = 500000;
    StringBuilder sb = new StringBuilder(size);
    Random rand = new Random();
    for(int i=0;i<size;i++){
        sb.append(chars[rand.nextInt(chars.length)]);
    }
    return sb.toString();
}

【讨论】：