java中的Math.random()在不同jvm或不同机器上的随机性如何答案

【问题标题】：how random is Math.random() in java across different jvms or different machinesjava中的Math.random()在不同jvm或不同机器上的随机性如何
【发布时间】：2012-04-01 10:44:39
【问题描述】：

我有一个跨许多不同物理服务器的大型分布式程序，每个程序产生许多线程，每个线程在其操作中使用Math.random() 从许多公共资源池中提取一块。

目标是在所有操作中平均利用池。有时，通过查看资源池上的快照来查看它在那个瞬间获得了哪些片段，它看起来并不那么随机（实际上可能是这样，但很难衡量和确定）。

有没有比Math.random() 更好并且表现同样出色（至少不会差很多）的东西？

【问题讨论】：

+1 提出一个好问题。如果您找到答案，请告诉我:)
请看下面的链接。 coderanch.com/t/510167/java/java/Random-generator-failing
为什么不对公共资源池使用一些调度器？
@vitalik：资源池前的任何类型的控制器/调度程序都需要协调和降级性能，在这种情况下会带来灾难性的并发症。
@user unknown：他正在使用 Math.random()，所以这是他绝对没有犯的一个错误。

标签： java random

【解决方案1】：

Math.random() 基于java.util.Random，后者基于linear congruential generator。这意味着它的随机性并不完美，但对于大多数任务来说已经足够了，而且听起来它应该足以完成你的任务。

但是，听起来您正在使用Math.random() 的double 返回值在固定数量的选项之间进行选择，这可能会进一步降低随机性的质量。使用java.util.Random.nextInt() 会更好——只要确保重复使用相同的Random 对象即可。

有时，通过查看资源池上的快照来查看它在那个瞬间获得了哪些片段，它看起来并不那么随机

我们的大脑非常善于发现完全随机的模式，所以这几乎没有任何意义。

【讨论】：

关于 Random.nextInt() 的好点，目前我只是将随机双精度数乘以 n，然后将其四舍五入到最接近的整数，这与 Random().nextInt() 有很大不同吗？跨度>
@user881480: 是的 - Random 产生整数，Math.random() 做额外的工作将其转换为双精度，只是为了将其转换回整数。这种双重转换可能会降低随机性的质量（不确定，但可能会）。

【解决方案2】：

Math.Random 的算法对于任何平台都“足够随机”。用于创建伪随机数的数学模型是一个很好的模型。这取决于您使用的线程数。除了非常多的线程之外，这不会给你均匀分布（随机数的性质），然后 Math.random() 会给你很多开销。

尝试一个更好的选择：创建一个资源池类，它可以均匀地分配它们 - 然后只在“分布”方法中保护它的关键部分。

【讨论】：

为什么随机数不能给你一个均匀分布？在我的例子中，每个程序的线程数是几百个，但是每个线程执行许多操作（每秒 1 个，每个操作调用 Math.random()）。
资源池类如何随机分配资源？它必须使用 Math.random() 吗？
你不需要随机分发，只需要创建一个简单的类Resources，一个同步的nextResource()方法。这样你就可以一个一个地浏览它们，确保分布均匀。此外，除了少数非常特殊的情况外，使用数百个线程会产生比节省时间更多的开销；您应该将线程数量限制在系统可以有效使用的范围内。

【解决方案3】：

这个帖子很有用： How good is java.util.Random?

另一种选择：

在初始化随机实例时生成随机种子
如果你使用 linux 使用 /dev/urandom

【讨论】：

我不想从 Java 调用外部进程，因为它会降低性能，我以每秒 1 次操作的速度运行，并且每天有很多（数十万或百万）服务器。
所以我能做的最简单的事情就是创建你自己的更长周期的生成器（如链接中所述）。您还必须记住，获得 1,1,1,1,1 的机会与 45,1002,783,199,6 的机会相同

【解决方案4】：

根据 javadoc Math.random() 只是使用 java.util.Random 的一种简单方法。也就是说，这只是一个伪随机算法。检查算法的随机性的一种简单方法是在 x/y 网格上绘制随机点。您应该找不到任何模式。

要获得真正的随机数，您可以使用 http://www.random.org 之类的服务。如果这很慢，也许定期调用它来播种 java.util.Random 可以让你更接近真正的随机。

【讨论】：

new java.util.Random() 如何获得可能不同的种子？