生成随机整数方法 随机函数生成随机整数的方法

生成随机整数方法

黄色警告的意思是这个函数未来可能会被MATLAB移除，请用rand()函数，当然我们现在不熟悉rand()函数，还可以继续用这个函数。

3，生成10个-7到15之间的随机整数在主窗口中输入 randint(1,10,[-7 15]) 回车

结论：randint()函数其实是rand()函数的特殊版本，randint()能够生成的所有整数rand()函数都可以做到，不过需要我们自己去手动进行取整以及区间变换操作，randint()函数用起来方便，但是未来有可能这个函数被删除，所有希望大家也多去了解一下rand()函数。

Java中生成随机数的4种方式！

在Java中，生成随机数的场景有很多，所以本文我们就来盘点一下4种生成随机数的方式，以及它们之间的区别和每种生成方式所对应的场景。

1.Random

Random类诞生于JDK1.0，它产生的随机数是伪随机数，也就是有规则的随机数。Random使用的随机算法为linearcongruentialpseudorandomnumbergenerator(LGC)线性同余法伪随机数。在随机数生成时，随机算法的起源数字称为种子数（seed），在种子数的基础上进行一定的变换，从而产生需要的随机数字。

Random对象在种子数相同的情况下，相同次数生成的随机数是相同的。比如两个种子数相同的Random对象，第一次生成的随机数字完全相同，第二次生成的随机数字也完全相同。默认情况下newRandom()使用的是当前纳秒时间作为种子数的。

①基础使用

使用Random生成一个从0到10的随机数（不包含10），实现代码如下：

//生成Random对象Randomrandom=newRandom();for(inti=0;i>(48-bits));}

PS：本文所有源码来自于JDK1.8.0_211。

从以上源码可以看出，Random底层使用的是CAS（CompareandSwap，比较并替换）来解决线程安全问题的，因此对于绝大数随机数生成的场景，使用Random不乏为一种很好的选择。​

PS：Java并发机制实现原子操作有两种：一种是锁，一种是CAS。​

CAS是CompareAndSwap（比较并替换）的缩写，java.util.concurrent.atomic中的很多类，如（AtomicIntegerAtomicBooleanAtomicLong等）都使用了CAS机制来实现。

2.ThreadLocalRandom

ThreadLocalRandom是JDK1.7新提供的类，它属于JUC（java.util.concurrent）下的一员，为什么有了Random之后还会再创建一个ThreadLocalRandom？​

原因很简单，通过上面Random的源码我们可以看出，Random在生成随机数时使用的CAS来解决线程安全问题的，然而**CAS在线程竞争比较激烈的场景中效率是非常低的，原因是CAS对比时老有其他的线程在修改原来的值，所以导致CAS对比失败，所以它要一直循环来尝试进行CAS操作。所以在多线程竞争比较激烈的场景可以使用ThreadLocalRandom来解决Random执行效率比较低的问题**。​

当我们第一眼看到ThreadLocalRandom的时候，一定会联想到一次类ThreadLocal，确实如此。ThreadLocalRandom的实现原理与ThreadLocal类似，它相当于给每个线程一个自己的本地种子，从而就可以避免因多个线程竞争一个种子，而带来的额外性能开销了。

①基础使用

接下来我们使用ThreadLocalRandom来生成一个0到10的随机数（不包含10），实现代码如下：

//得到ThreadLocalRandom对象ThreadLocalRandomrandom=ThreadLocalRandom.current();for(inti=0;i>1;u+m-(r=u%bound)>>1);}returnr;}finallongnextSeed(){Threadt;longr;//readandupdateper-threadseed//获取当前线程中threadLocalRandomSeed变量，然后在种子的基础上累加GAMMA值作为新种子//再使用UNSAFE.putLong将新种子存放到当前线程的threadLocalRandomSeed变量中UNSAFE.putLong(t=Thread.currentThread(),SEED,r=UNSAFE.getLong(t,SEED)+GAMMA);returnr;}③优缺点分析

ThreadLocalRandom结合了Random和ThreadLocal类，并被隔离在当前线程中。因此它通过避免竞争操作种子数，从而在多线程运行的环境中实现了更好的性能，而且也保证了它的线程安全。

另外，不同于Random，ThreadLocalRandom明确不支持设置随机种子。它重写了Random的setSeed(longseed)方法并直接抛出了UnsupportedOperationException异常，因此降低了多个线程出现随机数重复的可能性。

源码如下：

publicvoidsetSeed(longseed){//onlyallowcallfromsuper()constructorif(initialized)thrownewUnsupportedOperationException();}

只要程序中调用了setSeed()方法就会抛出UnsupportedOperationException异常，如下图所示：

ThreadLocalRandom缺点分析

虽然ThreadLocalRandom不支持手动设置随机种子的方法，但并不代表ThreadLocalRandom就是完美的，当我们查看ThreadLocalRandom初始化随机种子的方法initialSeed()源码时发现，默认情况下它的随机种子也是以当前时间有关，源码如下：

privatestaticlonginitialSeed(){//尝试获取JVM的启动参数Stringsec=VM.getSavedProperty("java.util.secureRandomSeed");//如果启动参数设置的值为true，则参数一个随机8位的种子if(Boolean.parseBoolean(sec)){byte[]seedBytes=java.security.SecureRandom.getSeed(8);longs=(long)(seedBytes[0])&0xffL;for(inti=1;i