我应该更喜欢 ThreadLocalRandom 而不是 ThreadLocal<Random>？答案

【问题标题】：Should I prefer ThreadLocalRandom over ThreadLocal<Random>?我应该更喜欢 ThreadLocalRandom 而不是 ThreadLocal<Random>？
【发布时间】：2013-04-02 13:28:48
【问题描述】：

我希望在多个线程中使用（种子）Random 对象，javadocs 将我指向ThreadLocalRandom，这看起来很棒，除了我无法设置种子，所以我无法确保不同线程之间的一致性线程或运行。是否有任何实际理由使用ThreadLocalRandom 或者可以接受如下操作：

// Pass returned ThreadLocal object to all threads which need it
public static ThreadLocal<Random> threadRandom(final long seed) {
    return new ThreadLocal<Random>(){
        @Override
        protected Random initialValue() {
            return new Random(seed);
        }
    };
}

【问题讨论】：

你想在不同线程之间共享一个 Random 实例吗？或者确保每个线程都有自己的 Random 实例？
根据Random 在线程之间共享一个Random 对象的文档是一个糟糕的主意。我只想控制正在使用的随机对象的种子，以便行为一致且可重复。
您可以通过反射注入种子（将初始化设置为 false，调用 setSeed 并将初始化设置回 true）。
通常情况下，在使用多个线程时不存在一致性。您的解决方案很好，只是比ThreadLocalRandom 慢一点，尤其是在JDK8 中。

标签： java random concurrency

【解决方案1】：

您可以简单地使用Random，只需确保每个Random 对象只能在单个线程中访问。

Random，像Vector 这样的古老类，不必要地高度同步。他们可能想炫耀 Java 的线程支持，因为这在当时很重要。此外，Java 主要用于在大多数具有单处理器的消费类 PC 上运行，因此同步不会像现在在多处理器上那样影响扩展。

现在一个明显的答案是提供Random 的线程不安全版本，就像提供线程不安全的ArrayList 作为Vector 的替代品一样。这并没有发生，相反，我们得到了ThreadLocalRandom。这有点奇怪，不知道背后的动机是什么。在java8中，ThreadLocalRandom被进一步优化，可以直接对Thread对象中的一些int字段进行操作。

【讨论】：

【解决方案2】：

code for ThreadLocalRandom 似乎被实现为ThreadLocal 无论如何（不完全像你说的那样，但可能足够接近）。我认为你所拥有的会很好用。

【讨论】：

1.在 Java 8 中，Thread 中为 ThreadLocalRandom 指定了字段，因此不再使用 ThreadLocal。 2. 虽然使用 ThreadLocal 确实消除了争用，但在 Random 中仍然进行了不必要的检查。因此它的性能无法与 ThreadLocalRandom 相比（即使在 Java 7 中）。
@kavinyao 在 Java 中的无竞争同步现在相当快。

【解决方案3】：

首先，您的代码为每个线程使用相同的种子。这可能是一个安全问题。此外，对 Random 实例的成员的每次访问都是同步的，因此它会比 ThreadLocalRandom 的相应方法（不同步）慢。如果编译器可以确定您的 Random 实例没有逃脱当前线程，它可以优化那些“同步”的东西。但是由于您可以将共享引用存储在 ThreadLocal 中，因此编译器无法检查这一点。

【讨论】：

【解决方案4】：

取决于所需种子的性质，ThreadLocalRandom 不允许设置随机种子。在某些情况下，您可能希望通过当前请求中的“用户”来播种 Random，因此“随机性对于用户而言是一致的”，并且容器会为新请求和新 Random 重用线程（很少） () 很昂贵，您可能想创建自己的 ThreadLocal。由于JavaThreadLocalRandom不支持种子，你可以在JDK 1.8中轻松编写：

public class RandomUtil {

 private static final ThreadLocal<Random> RANDOM_THREAD_LOCAL = ThreadLocal.withInitial(Random::new);

 public static Random threadLocalRandom(long seed){
    Random random = RANDOM_THREAD_LOCAL.get();
    random.setSeed(seed);
    return random;
}

由于每个 Random 都是线程本地的并且线程安全，因此可以“如果需要”为下一个请求/用户重新播种，而无需创建新的 Random()。这应该比为每个请求创建 new Random(user seed) 更高效，但比具有内部优化的 Java ThreadLocalRandom 慢。

【讨论】：