IT神童

          java,net,php技術(shù)研究神童

          淺談Java中的幾種隨機數(shù)

          摘要:眾所周知,隨機數(shù)是任何一種編程語言最基本的特征之一。而生成隨機數(shù)的基本方式也是相同的:產(chǎn)生一個0到1之間的隨機數(shù)。看似簡單,但有時我們也會忽略了一些有趣的功能。

          眾所周知,隨機數(shù)是任何一種編程語言最基本的特征之一。而生成隨機數(shù)的基本方式也是相同的:產(chǎn)生一個0到1之間的隨機數(shù)。看似簡單,但有時我們也會忽略了一些有趣的功能。

          我們從書本上學到什么?

          最明顯的,也是直觀的方式,在Java中生成隨機數(shù)只要簡單的調(diào)用:

          1. java.lang.Math.random() 

          在所有其他語言中,生成隨機數(shù)就像是使用Math工具類,如abs, pow, floor, sqrt和其他數(shù)學函數(shù)。大多數(shù)人通過書籍、教程和課程來了解這個類。一個簡單的例子:從0.0到1.0之間可以生成一個雙精度浮點數(shù)。那么通過上面的信息,開發(fā)人員要產(chǎn)生0.0和10.0之間的雙精度浮點數(shù)會這樣來寫:

          1. Math.random() * 10 

          而產(chǎn)生0和10之間的整數(shù),則會寫成:

          1. Math.round(Math.random() * 10) 

          進階

          通過閱讀Math.random()的源碼,或者干脆利用IDE的自動完成功能,開發(fā)人員可以很容易發(fā)現(xiàn),java.lang.Math.random()使用一個內(nèi)部的隨機生成對象 - 一個很強大的對象可以靈活的隨機產(chǎn)生:布爾值、所有數(shù)字類型,甚至是高斯分布。例如:

          1. new java.util.Random().nextInt(10) 

          它有一個缺點,就是它是一個對象。它的方法必須是通過一個實例來調(diào)用,這意味著必須先調(diào)用它的構(gòu)造函數(shù)。如果在內(nèi)存充足的情況下,像上面的表達式是可以接受的;但內(nèi)存不足時,就會帶來問題。java教程下載一個簡單的解決方案,可以避免每次需要生成一個隨機數(shù)時創(chuàng)建一個新實例,那就是使用一個靜態(tài)類。猜你可能想到了java.lang.Math,很好,我們就是改良java.lang.Math的初始化。雖然這個工程量低,但你也要做一些簡單的單元測試來確保其不會出錯。

          假設(shè)程序需要生成一個隨機數(shù)來存儲,問題就又來了。比如有時需要操作或保護種子(seed),一個內(nèi)部數(shù)用來存儲狀態(tài)和計算下一個隨機數(shù)。在這些特殊情況下,共用隨機生成對象是不合適的。

          并發(fā)

          在Java EE多線程應(yīng)用程序的環(huán)境中,隨機生成實例對象仍然可以被存儲在類或其他實現(xiàn)類,作為一個靜態(tài)屬性。幸運的是,java.util.Random是線程安全的,所以不存在多個線程調(diào)用會破壞種子(seed)的風險。

          另一個值得考慮的是多線程java.lang.ThreadLocal的實例。偷懶的做法是通過Java本身API實現(xiàn)單一實例,當然你也可以確保每一個線程都有自己的一個實例對象。

          雖然Java沒有提供一個很好的方法來管理java.util.Random的單一實例。但是,期待已久的Java 7提供了一種新的方式來產(chǎn)生隨機數(shù):

          1. java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current().nextInt(10) 

          這個新的API綜合了其他兩種方法的優(yōu)點:單一實例/靜態(tài)訪問,就像Math.random()一樣靈活。ThreadLocalRandom也比其他任何處理高并發(fā)的方法要更快。

          經(jīng)驗

          Chris Marasti-Georg 指出:

          1. Math.round(Math.random() * 10) 

          使分布不平衡,例如:0.0 - 0.499999將四舍五入為0,而0.5至1.499999將四舍五入為1。那么如何使用舊式語法來實現(xiàn)正確的均衡分布,如下:

          1. Math.floor(Math.random() * 11) 

          幸運的是,如果我們使用java.util.Random或java.util.concurrent.ThreadLocalRandom就不用擔心上述問題了。

          Java實戰(zhàn)項目里面介紹了一些不正確使用java.util.Random API的危害。這個教訓告訴我們不要使用:

          1. Math.abs(rnd.nextInt())%n 

          而使用:

          1. rnd.nextInt(n) 

          posted on 2012-08-22 10:19 IT神童 閱讀(205) 評論(0)  編輯  收藏


          只有注冊用戶登錄后才能發(fā)表評論。


          網(wǎng)站導航:
           
          <2012年8月>
          2930311234
          567891011
          12131415161718
          19202122232425
          2627282930311
          2345678

          導航

          統(tǒng)計

          常用鏈接

          留言簿

          隨筆檔案

          搜索

          最新評論

          閱讀排行榜

          評論排行榜

          主站蜘蛛池模板: 新泰市| 岫岩| 南投市| 芒康县| 洞口县| 临沂市| 彩票| 辽源市| 浪卡子县| 耒阳市| 长沙县| 永安市| 勃利县| 绥棱县| 乌拉特前旗| 上高县| 淳安县| 兰坪| 乾安县| 太原市| 高台县| 辰溪县| 平阳县| 临夏县| 建水县| 建昌县| 嘉黎县| 鄂尔多斯市| 静乐县| 阳江市| 澜沧| 河津市| 海宁市| 民权县| 安化县| 盐边县| 泾川县| 澄城县| 呼图壁县| 沽源县| 柳林县|