关于random：Java使用System.nanoTime（）随机化


Java randomizing using System.nanoTime()

我试图在不使用任何随机()函数的情况下生成无意义的单词。我发现我可以使用当前的时钟或鼠标坐标。我选择使用当前时钟。这是我写的代码。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
private final char[] charray = {'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z',
    'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z'};

private char getRandomCharacter(){
    return charray[random(charray.length)];
}

private int random(int value){
    value =(int) System.nanoTime()% 52;
    return value;
}

protected Randomizer(){
    boolean running = true;
    int count = 0;
    int max = 5;
    while(running){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int size = random(25) + random(25);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            sb.append(getRandomCharacter());
        }
        System.out.println("Random Line :" + sb.toString());

        if (count++ == max) {
            running = false;
            System.out.println("All of them are random.");
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    new Randomizer();
}

我期待着输出像：

axdlMkjiIfjcmqQopv etc..

号

但我得到了这样的信息：

ZNNrrrUUUUxxxxbbbhhhLLLLoooRRRRRvvvYYYYBBBBfffI or
JmmmPPKKKKnnnnRRBeeHHHHlllllOOOOrrrVVVVV

号

为什么有太多的连续性。nanoTime是否太慢了？在那之前我用过currentTimemillis，它更为复杂。我不知道，也找不到任何关于如何随机使用当前时钟的来源。

相关讨论

通过将charray定义为Character[] charray，您可以得到更好的结果，并将其列为一个列表：List chars = Arrays.asList(charray);
在getRandomCharacter()方法中使用此列表：

1
2
3
4
 private char getRandomCharacter(){
     Collections.shuffle(chars); // shuffle before each use
     return chars.get(random(chars.size()));
 }

当然，固定random：

1
2
3
private int random(int value){
    return (int) System.nanoTime()% value;
}

号

输出：

Random Line : tjnBUxTDeTulHfLqnEJBRBLXFqqikUYyrREzzwPwG
Random
Line : MZpzJbOyCaqraRPsQPSK
Random Line : cEzKcsNHTmoVmT
Random Line : CmGXpDHGOsUufSxxStDVQruR
Random Line :
XtFKmOAIisnXEdPikhAIcfzD
Random Line :
GVxdnwgWLKZvQIGuofCIhiiUbKsEbmAyzVfNNPM

号

相关讨论

您可以使用计时数据(除了其他数据)来种子随机数生成器，但仅使用计时数据进行随机性并不容易。这是可能的，但可能非常慢。例如，请参阅我在这里编写的关于如何使用其他数据为安全随机实例(h2数据库，mathutils.generatealternativeed)种子的代码。它使用：

  • System.CurrentTimeMillis()。
  • System.NanoTime()。
  • 新对象().hashcode())
  • runtime.freemory()、maxmemory()、totalmemory()。
  • System.GetProperties().ToString()。
  • 网络地址
  • 更多计时数据

这是为了种子一个安全的伪随机数生成器。这样可以确保即使在没有其他运行、不知道当前时间、没有用户界面的系统上也能获得足够的熵。

但是，正如您所看到的那样，仅仅依赖时间数据是很困难的，因为它依赖于操作系统、方法调用之间的时间、编译器和硬件。

相关讨论

只使用时间是有问题的，因为它限制了您可以请求随机数的频率，而且还非常依赖于实现。

更好的方法是将时间作为种子，然后使用伪随机生成器，例如线性同余生成器。你在这个答案中有更多的信息。考虑到这个随机数生成器算法是不安全的，正如托马斯指出的那样，如果您希望在所有系统中都有一个安全的RNG，那么只使用时间作为种子可能是不够的。

所以您的代码可能如下所示：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
    private final char[] charray = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z',
        'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'};

private long seed;

private char getRandomCharacter() {
    return charray[random(charray.length)];
}

private int random(int value) {
    seed = (1103515245L * seed + 12345L) % 2147483648L;
    return (int)seed%value;
}

protected Randomizer() {
    boolean running = true;
    int count = 0;
    int max = 5;
    seed = System.nanoTime();
    while (running) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int size = random(25) + random(25);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            sb.append(getRandomCharacter());
        }
        System.out.println("Random Line :" + sb.toString());

        if (count++ == max) {
            running = false;
            System.out.println("All of them are random.");
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
    new Randomizer();
}