java随机数介绍以及生成随机日期

伴随2024-10-142025-02-10

生成一个随机日期

public static Date randomTime(Date startTime, Date endTime) {
    // 获取时间区间的起始毫秒值和结束毫秒值
    long startMillis = startTime.getTime();
    long endMillis = endTime.getTime();

    // 使用 ThreadLocalRandom 在区间内生成一个随机的毫秒值
    long randomMillis = ThreadLocalRandom.current().nextLong(startMillis, endMillis);

    // 返回一个新的随机时间
    return new Date(randomMillis);
}

工具类比较简单，这里就不多介绍了，这篇文章主要介绍一下java生成随机数的API

JAVA生成随机数API

1. java.util.Random

Random 是 Java 中最常用的随机数生成器，属于伪随机数生成器（PRNG）。Random 提供了一系列方法来生成不同类型的随机数。


Random random = new Random();
int randomInt = random.nextInt();           // 生成随机整数
int randomIntInRange = random.nextInt(100); // 生成 0 到 99 之间的随机整数
long randomLong = random.nextLong();        // 生成随机长整数
double randomDouble = random.nextDouble();  // 生成 0.0 到 1.0 之间的随机小数

2. java.util.concurrent.ThreadLocalRandom

ThreadLocalRandom 是 Random 的线程安全版本，适合在多线程环境中使用。它的性能更好，因为它为每个线程创建一个独立的随机数生成器。


ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
int randomInt = random.nextInt();           // 生成随机整数
int randomIntInRange = random.nextInt(100); // 生成 0 到 99 之间的随机整数
long randomLong = random.nextLong();        // 生成随机长整数
double randomDouble = random.nextDouble();  // 生成 0.0 到 1.0 之间的随机小数

3. java.security.SecureRandom

SecureRandom 是专门设计用于生成加密强度的随机数。它比 Random 更安全，因为它使用的是加密算法生成的随机数，适合需要高安全性的场景，例如生成加密密钥、会话标识符等


SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
int randomInt = secureRandom.nextInt();     // 生成随机整数
int randomIntInRange = secureRandom.nextInt(100); // 生成 0 到 99 之间的随机整数
byte[] bytes = new byte[16];
secureRandom.nextBytes(bytes);              // 生成随机字节数组

4. Math.random()

Math.random() 是 Java 中生成 0.0 到 1.0 之间的双精度浮点数的简便方法，它是 Random 类的一个简化接口。Math.random() 内部实际上使用的是 Random 类的实例。

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double randomDouble = Math.random();  // 生成 0.0 到 1.0 之间的随机小数

5. java.util.Random#ints (Java 8+)

从 Java 8 开始，Random 类新增了一些流式 API，可以用来生成随机数流，这对于生成一组随机数非常有用。


Random random = new Random();
// 生成一个包含 5 个随机整数的流
random.ints(5).forEach(System.out::println);

// 生成指定范围内的随机整数流
random.ints(5, 0, 100).forEach(System.out::println);

总结

随机数生成器	特点	适用场景	性能
`Random`	伪随机数生成器，使用线性同余法，支持多种随机数类型生成。	普通单线程场景	中
`ThreadLocalRandom`	线程安全，性能优于 `Random`，适合多线程环境。	多线程场景	高
`SecureRandom`	安全性高，难以预测，适合加密、生成密钥等场景。	安全性要求高的场景（加密、认证等）	低
`Math.random()`	简单易用，只能生成 `0.0 - 1.0` 的 `double` 随机数。	生成简单的随机小数	中
`Random#ints` (Java 8+)	支持流式生成随机数，适合生成多个随机数。	批量生成随机数	中

最后再说一下Hutool中的随机数API

Hutool 库中的 RandomUtil 提供了一系列生成随机数的方法，它基于 JDK 的 ThreadLocalRandom 实现，因此具备线程安全、性能高效的特性。在性能和使用便捷性上，RandomUtil 与 JDK 原生的随机数生成工具相比，有一些优势，尤其是简化了常见的随机数生成操作。

// 用法很多，这里简单写几个
int randomInt = RandomUtil.randomInt();           // 生成一个随机整数
int randomIntInRange = RandomUtil.randomInt(100); // 生成 0 到 99 之间的随机整数
long randomLong = RandomUtil.randomLong();        // 生成随机长整数
String randomString = RandomUtil.randomString(10); // 生成指定长度的随机字符串