在 JDK的java.util包里提供了一個用于生成隨機數的Random類，它是如何生成隨機數的？為什么它生成的隨機數是均勻的？今天我們一起來聊聊其背后的原理。ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

本文基于Java語言，jdk 11。ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

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1. java.util.Random

Random是 java.util 包提供的一個用于生成隨機數的類，首先，我們看看官方對它的描述：ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

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通過源碼，我們總結出幾個核心點：ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

• Random類的實例是用來生成一系列的偽隨機數；
• Random類使用一個 48位的種子（seed），通過線性同余算法進行修改；
• Random類的特定算法被指定，所以，兩個Random類的實例使用相同的種子創建，并且對于每個實例都調用相同順序的方法，它們將生成并返回相同的數字序列
• Random類是線程安全的，但是，跨線程同時使用同一個java.util.Random實例可能會遇到競爭和相應的性能問題；
• 在多線程設計中，考慮使用java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
• Random類的實例不是密碼安全的，對于安全敏感的應用程序，考慮使用java.security.SecureRandom;

2. 什么是偽隨機數？

偽隨機數指的是一種看起來像隨機數的序列，但實際上是由確定性算法生成的。這種算法稱為偽隨機數生成器（PRNG，Pseudo-Random Number Generator）。ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

PRNG使用一個稱為”種子”的初始值，然后通過一系列的數學運算來生成一個序列，這個序列看起來具有隨機性的特征，比如均勻分布、無序性等。ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

3. 什么是種子(seed)？

在隨機數生成器中，種子（seed）其實就是一個起始值，它用于初始化隨機數生成器的狀態。隨機數生成器使用這個種子來確定生成隨機數的序列。種子決定了隨機數生成器的初始狀態，因此給定相同的種子，將會生成相同的隨機數序列。ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

4. 線性同余算法

線性同余算法（LCG，Linear Congruential Generator）是最基本的偽隨機數生成算法之一，該算法通常使用如下方程表示：ixU28資訊網——每日最新資訊28at.com

 
                
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