Java的Random

Java中的随机数是否可以重复？Java中产生的随机数能否可以用来产生数据库主键？带着这个问题，我们做了一系列测试。

1.测试一： 使用不带参数的Random()构造函数
/** * @author Carl Wu
*/

public class RandomTest  {
public static void main(String[] args) {
      java.util.Random r=new java.util.Random();
     for(int i=0;i<10;i++){
         System.out.println(r.nextInt());
     }
}
}

程序运行结果：
-1761145445
-1070533012
216216989
-910884656
-1408725314
-1091802870
1681403823
-1099867456
347034376
-1277853157

再次运行该程序：
-169416241
220377062
-1140589550
-1364404766
-1088116756
2134626361
-546049728
1132916742
-1522319721
1787867608

从上面的测试我们可以看出，使用不带参数的Random()构造函数产生的随机数不会重复。那么，什么情况下Java会产生重复的随机数呢？且看下面的测试。


2. 测试二：为Random设置种子数
/** * @author Carl Wu
*/

public class RandomTest_Repeat {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        java.util.Random r=new java.util.Random(10);
       for(int i=0;i<10;i++){
           System.out.println(r.nextInt());
       }
   }

}

无论程序运行多少次，其结果总是：
-1157793070
1913984760
1107254586
1773446580
254270492
-1408064384
1048475594
1581279777
-778209333
1532292428

甚至在不同的机器上测试，测试结果也不会改变！


3.原因分析： (1) 首先请打开Java Doc，我们会看到Random类的说明：

此类的实例用于生成伪随机数流，此类使用 48 位的种子，该种子可以使用线性同余公式对其进行修改（请参阅 Donald Knuth 的《The Art of Computer Programming, Volume 2》，第 3.2.1 节）。

如果用相同的种子创建两个 Random 实例，则对每个实例进行相同的方法调用序列，它们将生成并返回相同的数字序列。为了保证实现这种特性，我们为类Random指定了特定的算法。为了 Java 代码的完全可移植性，Java 实现必须让类 Random 使用此处所示的所有算法。但是允许 Random 类的子类使用其他算法，只要其符合所有方法的常规协定即可。

Java Doc对Random类已经解释得非常明白，我们的测试也验证了这一点。

(2) 如果没有提供种子数，Random实例的种子数将是当前时间的毫秒数，可以通过System.currentTimeMillis()来获得当前时间的毫秒数。打开JDK的源代码，我们可以非常明确地看到这一点。

    /** 
     * Creates a new random number generator. Its seed is initialized to 
     * a value based on the current time:
     * <blockquote><pre>
     * public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }</pre></blockquote>
     *
     * @see     java.lang.System#currentTimeMillis()
     */
public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }

4. 结论：
通过上面的测试和分析，我们会对Random类有较为深刻的理解。同时，我觉得，通过阅读Java Doc的API文档，可以很好地提高我们的Java编程能力，做到“知其然”；一旦遇到费解的问题，不妨打开Java的源代码，这样我们就能做到“知其所以然”。