一、Random類介紹

在 Java 中使用 Random 工具類來生成隨機(jī)數(shù)，該類在 java.util 包下，在 JDK1.0 版本就存在了。Random 單詞本身就是隨機(jī)、隨意、任意的意思。Random 是一個(gè)普通類，所以在使用時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建 Random 對象，在調(diào)用其提供的方法。

public class Random implements java.io.Serializable {}

Random 類提供了諸多方法，如下圖：

二、Random類生成隨機(jī)數(shù)

1.生成隨機(jī)數(shù)

在 Java 中，可以使用 java.util.Random 類來生成隨機(jī)數(shù)。 Random 類提供了多個(gè)方法來生成不同種類的隨機(jī)數(shù)，例如 nextInt()、nextDouble() 等。

我們這里演示如何生成一個(gè)介于0到9之間的隨機(jī)整數(shù)：

import java.util.Random;
public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建Random實(shí)例
        Random random = new Random();
        // 生成0到9之間的隨機(jī)數(shù)
        int randomNum = random.nextInt(10); 
        System.out.println(randomNum);
    }
}

在上面的示例代碼中，首先創(chuàng)建了一個(gè) Random 對象，然后使用 nextInt() 方法生成一個(gè)介于0到9之間的隨機(jī)整數(shù)，并將結(jié)果打印到控制臺(tái)上。

2.nextInt()方法

nextInt(int bound) 方法是 Random 類的一個(gè)實(shí)例方法，它用于生成一個(gè)介于0（包括0）和指定值（不包括該值）之間的隨機(jī)整數(shù)。

我們之前使用 nextInt(int bound) 方法生成 0-9 之間的隨機(jī)數(shù)：

Random random = new Random();
int randomNum = random.nextInt(10);
System.out.println(randomNum);

代碼中使用 Random 類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器對象，然后調(diào)用 nextInt(int bound) 方法生成介于 0（包括 0）和 10（不包括 10）之間的隨機(jī)整數(shù)（多次提及且加粗），最后將結(jié)果存儲(chǔ)到 randomNum 變量中并打印到控制臺(tái)上。

這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)原理是根據(jù)隨機(jī)數(shù)生成器的內(nèi)部狀態(tài)生成隨機(jī)數(shù)。如果指定的 bound 參數(shù)是正數(shù)，則生成的隨機(jī)數(shù)即為 0 到 bound 之間的某個(gè)整數(shù)。如果 bound 是負(fù)數(shù)或者 0，則會(huì)拋出 IllegalArgumentException 異常。需要注意的是，生成的隨機(jī)數(shù)是偽隨機(jī)數(shù)，其實(shí)際上是一個(gè)確定性的函數(shù)，但是它的表現(xiàn)看上去是隨機(jī)的。

對于 Random.nextInt(int bound) 方法，需要特別注意 bound 參數(shù)的取值范圍。如果生成的隨機(jī)數(shù)不是 0 到 bound 之間，那么就可能會(huì)對一些應(yīng)用產(chǎn)生負(fù)面影響，比如在密碼學(xué)應(yīng)用中可能會(huì)導(dǎo)致漏洞。因此，在使用該方法時(shí)，需要仔細(xì)檢查 bound 參數(shù)的取值范圍，并對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)南拗啤?/p>

那么除了 nextInt() 方法，還有 nextLong()、nextBoolean()、nextFloat()、nextDouble() 等。

三、使用場景

Java 隨機(jī)數(shù)生成器可以在很多場景下使用，比如在游戲開發(fā)中，可以隨機(jī)生成怪物、地圖、道具等；如果涉及密碼，可以在加密過程中需要生成隨機(jī)數(shù)，如在生成密鑰的時(shí)候生成長度隨機(jī)的鹽值；也可以進(jìn)行測試和演練：可以使用隨機(jī)數(shù)生成器來生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)、觀測數(shù)據(jù)等等；

總之，隨機(jī)數(shù)的使用非常廣泛，任何需要模擬隨機(jī)的場景都可以使用 Java 提供的隨機(jī)數(shù)生成器生成隨機(jī)數(shù)。

我們大都有選擇困難癥，比如不知道午飯吃什么？很頭疼！那就讓上天來決定吧！我們使用 Java 隨機(jī)數(shù)來隨意抽取或是決定午飯。

import java.util.Random;
public class RandomLunch {
    public static void main(String[] args) {
        String[] foods = {"漢堡", "炸雞", "披薩", "烤肉", "牛肉面", "米線", "酸菜魚", "煲仔飯", "火鍋", "小籠包"}; //可以選擇的午餐品種
        Random random = new Random();
        int index = random.nextInt(foods.length); // 生成0到可選菜品數(shù)量之間的一個(gè)隨機(jī)整數(shù)
        String lunch = foods[index]; // 根據(jù)隨機(jī)數(shù)選定菜品
        System.out.println("午飯吃" + lunch);
    }
}

上面的代碼中，首先定義了一個(gè)數(shù)組中，存儲(chǔ)了可以選擇的午餐品種。然后使用 java.util.Random 類創(chuàng)建一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器對象，使用 nextInt(int bound) 方法生成一個(gè)介于 0 和可選菜品數(shù)量之間的隨機(jī)數(shù)。最后，使用這個(gè)隨機(jī)數(shù)從菜品數(shù)組中選擇一個(gè)菜品，將其存儲(chǔ)到字符串變量 lunch 中，并輸出午餐的選擇結(jié)果。

在實(shí)際開發(fā)中，可以將類似的代碼集成到提供菜品選擇功能的系統(tǒng)中，方便辦公室的小伙伴們快速?zèng)Q定午餐。

四、官方提示

java.util.Random 的實(shí)例是線程安全的。但是，跨線程并發(fā)使用同一個(gè) java.util.Random 實(shí)例可能會(huì)遇到爭用，從而導(dǎo)致性能下降。考慮在多線程設(shè)計(jì)中使用 java.util.concurrent.ThreadLocalRandom。

java.util.Random 的實(shí)例不是加密安全的。請考慮使用 java.security.SecureRandom 來獲得加密安全的偽隨機(jī)數(shù)生成器，以供對安全性敏感的應(yīng)用程序使用。

總結(jié)

Java 隨機(jī)數(shù)的使用場景還是很多的，所以我們要對其進(jìn)行掌握，本文對 Java 生成隨機(jī)數(shù)的類 Random 進(jìn)行了簡單介紹，如果想深入了解，要查看其源碼，去實(shí)操，去探究。

到此這篇關(guān)于Java如何生成隨機(jī)數(shù)不了解下嗎的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java隨機(jī)數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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