众所周知,随机数是任何一种编程语言最基本的特征之一。而生成随机数的基本方式也是相同的:产生一个0到1之间的随机数。看似简单,但有时我们也会忽略了一些有趣的功能。
我们从书本上学到什么?
最明显的,也是直观的方式,在Java中生成随机数只要简单的调用:
java.lang.Math.random()
在所有其他语言中,生成随机数就像是使用Math工具类,如abs, pow, floor, sqrt和其他数学函数。大多数人通过书籍、教程和课程来了解这个类。一个简单的例子:从0.0到1.0之间可以生成一个双精度浮点数。那么通过上面的信息,开发人员要产生0.0和10.0之间的双精度浮点数会这样来写:
Math.random() * 10
而产生0和10之间的整数,则会写成:
Math.round(Math.random() * 10)
进阶
通过阅读Math.random()的源码,或者干脆利用IDE的自动完成功能,开发人员可以很容易发现,java.lang.Math.random()使用一个内部的随机生成对象 - 一个很强大的对象可以灵活的随机产生:布尔值、所有数字类型,甚至是高斯分布。例如:
new java.util.Random().nextInt(10)
它有一个缺点,就是它是一个对象。它的方法必须是通过一个实例来调用,这意味着必须先调用它的构造函数。如果在内存充足的情况下,像上面的表达式是可以接受的;但内存不足时,就会带来问题。
一个简单的解决方案,可以避免每次需要生成一个随机数时创建一个新实例,那就是使用一个静态类。猜你可能想到了java.lang.Math,很好,我们就是改良java.lang.Math的初始化。虽然这个工程量低,但你也要做一些简单的单元测试来确保其不会出错。
假设程序需要生成一个随机数来存储,问题就又来了。比如有时需要操作或保护种子(seed),一个内部数用来存储状态和计算下一个随机数。在这些特殊情况下,共用随机生成对象是不合适的。
并发
在Java EE多线程应用程序的环境中,随机生成实例对象仍然可以被存储在类或其他实现类,作为一个静态属性。幸运的是,java.util.Random是线程安全的,所以不存在多个线程调用会破坏种子(seed)的风险。
另一个值得考虑的是多线程java.lang.ThreadLocal的实例。偷懒的做法是通过Java本身API实现单一实例,当然你也可以确保每一个线程都有自己的一个实例对象。
虽然Java没有提供一个很好的方法来管理java.util.Random的单一实例。但是,期待已久的Java 7提供了一种新的方式来产生随机数:
java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current().nextInt(10)
这个新的API综合了其他两种方法的优点:单一实例/静态访问,就像Math.random()一样灵活。ThreadLocalRandom也比其他任何处理高并发的方法要更快。
经验
Chris Marasti-Georg 指出:
Math.round(Math.random() * 10)
使分布不平衡,例如:0.0 - 0.499999将四舍五入为0,而0.5至1.499999将四舍五入为1。那么如何使用旧式语法来实现正确的均衡分布,如下:
Math.floor(Math.random() * 11)
幸运的是,如果我们使用java.util.Random或java.util.concurrent.ThreadLocalRandom就不用担心上述问题了。
Java实战项目里面介绍了一些不正确使用java.util.Random API的危害。这个教训告诉我们不要使用:
Math.abs(rnd.nextInt())%n
而使用:
rnd.nextInt(n)
相关推荐
1.1 JDK7新特性<一>概述 . . . . . . . . . . . . . . 1.2 JDK7新特性<二> 语法 . . . . . . . . . . . . . 1.3 JDK7新特性<三> JDBC4.1 . . . . . . . . . . 1.4 JDK7新特性<四> NIO2.0 文件系统 . . . 1.5 JDK...
# jdk7新特性 ## try-with-resources 是一种声明了`一种或多种资源的try语句`。资源是指在程序用完了之后必须要关闭的对象。try-with-resources语句保证了每个声明了的`资源在语句结束的时候都会被关闭`。任何实现...
jdk8新特性,百度云盘。jdk8新特性,百度云盘。jdk8新特性,百度云盘。
JDK8新特性(pdf版)
jdk7新特性希望大几可以通过这个文档了解jdk的新特性
jdk7最新特性trywresources
jdk8新特性.md
jdk5.0新特性介绍
JDK1.5新特性
转载 jdk1.5的一些新特性,希望能帮助大家!
视频教程地址:http://www.gulixueyuan.com/course/56
这份资料是JDK7新特性的doc中文文档,值得参考~~
Jdk8新特性例子,内容包含 接口默认方法, 函数引用, java.util.stream api 和java.time api map的新增方法等。例子采用记事本编写,下载者需自行下载jdk8安装并配置好环境,编译(javac)运行(java)
本文主要介绍了JDK1.8版本中的一些新特性,仅供参考。 jdk1.8新特性知识点: 1、Lambda表达式 2、函数式接口 3、方法引用和构造器调用 4、Stream API 5、接口中的默认方法和静态方法 6、新时间日期API
根据尚硅谷JDK8的课程讲解,深入理解后整理而出的JDK8笔记手册。可以从入门到精通的掌握JDK8新特性
jdk9新特性的一些示例代码,里面包含了jdk9新特性方方面面的案例代码,帮您全面连接jdk9的新特性
JDK1.8新特性简介剖析,仅做参考,希望大家相互学习 作为Comparator 和Runnable早期的证明,在JDK中已经定义的接口恰巧作为函数接口而与lambdas表达式兼容。同样方式可以在你自己的代码中定义任何函数接口或第三方...
JDK6的新特性之一:Desktop类和SystemTray类 JDK6的新特性之二:使用JAXB2来实现对象与XML之间的映射 JDK6的新特性之三:理解StAX StAX(JSR 173)是JDK6.0中除了DOM和SAX之外的又一种处理XML文档的API JDK6的新特性...
jdk8新特性,有兴趣的同学可以下载看看