为什么 Google Chrome 的 Math.random 数字生成器不是 *that* 随机的？答案

【问题标题】：Why is Google Chrome's Math.random number generator not *that* random?为什么 Google Chrome 的 Math.random 数字生成器不是 *that* 随机的？
【发布时间】：2012-03-21 23:44:27
【问题描述】：

我今天在各种浏览器中运行一些单元测试时遇到了一个奇怪的“错误”。在今天之前，我已经在 Firefox 中运行了很多次测试，甚至在 IE 中运行了测试，但显然还没有在 Chrome (v19-dev) 中运行。当我在 Chrome 中运行它们时，它始终未能通过一项测试，因为我计算的两个值不匹配。

当我真正深入了解正在发生的事情时，我意识到问题在于我假设如果我用 100,000 个 Math.random() 值填充一个数组，它们都是唯一的（不会有任何冲突）。原来在 Chrome 中这不是真的。

在 Chrome 中，我始终得到至少两对匹配的 100,000 个值。 Firefox 和 IE9 从来没有遇到过冲突。这是我写的一个 jsfiddle，只是为了测试它，它在数组中创建 1M Math.random() 条目：http://jsfiddle.net/pseudosavant/bcduj/

有谁知道为什么用于Math.random 的 Chrome 伪随机数生成器真的不是那个随机的？似乎这可能对曾经使用 Math.random 的任何客户端 js 加密例程产生影响。

【问题讨论】：

重复的存在并不意味着非随机性。 en.wikipedia.org/wiki/Birthday_paradox.
当然，根据定义，伪随机生成器根本不是随机的。
@NayukiMinase: Math.random() 生成一个双精度浮点数，但 OP 的相等性测试首先将这些数字转换为字符串，因此除非浏览器决定包含超过 15 个位置在其字符串表示形式中超过小数点后，OP 正在比较的值比 的熵少。
@delnan：您误读了链接到的答案。根据该答案，100.0 和 100.1 之间大约有 7,036,874,417,766 个双精度浮点数。在 0.0 和 1.0 之间，大约有 2 的 62 次幂的双精度浮点数。
@pseudosavant：你确定吗？我原以为5555555.5555555555555 的字符串化可能包括与5.5555555555555 的字符串化相比相似数量的有效数字，并且小数点后的位数更少。

标签： javascript google-chrome random

【解决方案1】：

显然，V8 only works with 32 bit values 中的 Math.random() （过去甚至没有正确随机化所有这些）。并且使用 32 位，在 2^16 = 65k 个值附近发生冲突的概率达到 50%...

【讨论】：

这在another bug report中有更直接的解决方法。

【解决方案2】：

其他答案已经解释了这个问题。如果您希望在 JavaScript 中更好地生成伪随机数，我建议您从这个页面开始：

http://baagoe.com/en/RandomMusings/javascript/

我将 one of the algorithms on this page 改编为用于在浏览器中生成 UUID 的脚本，并且在我的测试中没有发生冲突。

2013 年 10 月 22 日更新

上面链接的页面不再有效。这是来自 Wayback Machine 的快照链接：

http://web.archive.org/web/20120502223108/http://baagoe.com/en/RandomMusings/javascript/

这是一个包含 Alea.js 的 Node.js 模块的链接：

https://npmjs.org/package/alea

【讨论】：

@BrianBallsun-Stanton：确实如此。我添加了指向该页面快照的链接。
废话一个现在也倒了:(
@user1544793：找到另一个。

【解决方案3】：

见https://medium.com/@betable/tifu-by-using-math-random-f1c308c4fd9d:

如果我们独立分析第一个子生成器，我们会看到它具有 32 位的内部状态。它不是全周期生成器 — 它的实际周期长度约为 5.9 亿（18,030*2¹⁵-1，数学很棘手，但这里和这里都有解释，或者你可以相信我）。所以我们只能用这个生成器生成最多 5.9 亿个不同的请求标识符。如果它们是随机选择的，那么在仅生成 30,000 个标识符后，将有 50% 的碰撞几率。

【讨论】：