MVC 应用程序中的随机数生成答案

【问题标题】：Random number generation in MVC applicationsMVC 应用程序中的随机数生成
【发布时间】：2010-05-17 07:41:52
【问题描述】：

如果每个请求只需要一个数字，在 ASP.NET MVC 应用程序中生成随机数的正确方法是什么？根据 MSDN，为了获得足够质量的随机性，有必要使用单个 System.Random 对象生成多个数字，创建一次。由于在 MVC 中为每个请求创建了一个控制器类的新实例，因此我不能使用在控制器的构造函数中为 Random 对象初始化的私有字段。那么我应该在 MVC 应用程序的哪个部分创建和存储 Random 对象？目前我将它存储在控制器类的静态字段中，并在使用它的操作方法中懒惰地初始化它：

public class HomeController : Controller
{
    ...

    private static Random random;

    ...

    public ActionResult Download()
    {
        ...

        if (random == null)
            random = new Random();

        ...

    }
}

由于控制器类的多个实例可以访问“随机”字段，如果两个实例同时尝试初始化它，它的值是否可能损坏？还有一个问题：我知道静态变量的生命周期就是应用程序的生命周期，但对于 MVC 应用程序，它是什么？是从 IIS 启动到 IIS 关闭吗？

【问题讨论】：

标签： asp.net-mvc random static-members

【解决方案1】：

理想情况下，您希望维护Random 类的实例比单个页面的生命周期更长。请不将其放入静态变量中； Random 类不是线程安全的，这会导致问题。来自the docs：

不保证任何实例成员都是线程安全的。

我最喜欢的方法是来自 Microsoft ParallelFX 团队的RandomGen2 包装器类（他们真的知道他们在用线程做什么），它使用每个线程的实例来处理（大部分）无锁和线程安全的随机数。

public static class RandomGen2 
{ 
    private static Random _global = new Random(); 
    [ThreadStatic] 
    private static Random _local;

    public static int Next() 
    { 
        Random inst = _local; 
        if (inst == null) 
        { 
            int seed; 
            lock (_global) seed = _global.Next(); 
            _local = inst = new Random(seed); 
        } 
        return inst.Next(); 
    } 
}

然后您可以按如下方式调用：

var rand = RandomGen2.Next();

您可能需要添加额外的方法来包装您要访问的其他 Random 方法，我建议使用更好的名称，例如 ThreadSafeRandom，但它说明了原理。

【讨论】：

【解决方案2】：

除非您将一些快速演示或其他东西放在一起，否则我会将这个职责放入服务或基础架构层（即，只是另一个类），并让它管理您的随机数生成器的生命周期。无论如何，真的控制器的工作不是管理它 - 当/如果您有另一个需要随机数的控制器时，您将不必担心。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以在HomeController 中有一个静态构造函数，以节省您在每个方法中都必须懒惰地初始化它。这几乎可以确保 Random 只被初始化一次（第一次被访问）。

public class HomeController : Controller
{
    ...

    private static Random random;

    static HomeController()
    {
        random = new Random();
    }

    ...

    public ActionResult Download()
    {
        ...

        //use random - its already created.


        ...

    }
}

【讨论】：