作者：專職跑龍套
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# Math.random() 靜態方法產生的隨機數是 0 - 1 之間的一個 double，即 0<=random<=1。使用：
for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Math.random());}結果：
0.35986138956064260.26667781453658110.250907310642433550.0110649980616662760.6006862281756390.90840060276294960.127005246548478330.60846058490693430.72908047825142610.9923831908303121實現原理：
When this method is first called, it creates a single new pseudorandom-number generator, exactly as if by the expression new java.util.Random()This new pseudorandom-number generator is used thereafter for all calls to this method and is used nowhere else.
當第一次調用 Math.random() 方法時，自動創建了一個偽隨機數生成器，實際上用的是 newjava.util.Random()。當接下來繼續調用 Math.random() 方法時，就會使用這個新的偽隨機數生成器。
源碼如下：
public static double random() {Random rnd = randomNumberGenerator;if (rnd == null) rnd = initRNG(); return rnd.nextDouble();}
private static synchronized Random initRNG() {Random rnd = randomNumberGenerator;return (rnd == null) ? (randomNumberGenerator = new Random()) : rnd; }This method is properly synchronized to allow correct use by more than one thread. However, if many threads need to generate pseudorandom numbers at a great rate, it may reduce contention for each thread to have its own pseudorandom-number generator.
initRNG() 方法是 synchronized 的，因此在多線程情況下，只有一個線程會負責創建偽隨機數生成器（使用當前時間作為種子），其他線程則利用該偽隨機數生成器產生隨機數。
因此 Math.random() 方法是線程安全的。
什麼情況下隨機數的生成線程不安全：
線程1在第一次調用 random() 時產生一個生成器 generator1，使用當前時間作為種子。
線程2在第一次調用 random() 時產生一個生成器 generator2，使用當前時間作為種子。
碰巧 generator1 和 generator2 使用相同的種子，導致 generator1 以後產生的隨機數每次都和 generator2 以後產生的隨機數相同。
什麼情況下隨機數的生成線程安全： Math.random() 靜態方法使用
線程1在第一次調用 random() 時產生一個生成器 generator1，使用當前時間作為種子。
線程2在第一次調用 random() 時發現已經有一個生成器 generator1，則直接使用生成器 generator1。
public class JavaRandom {public static void main(String args[]) {new MyThread().start();new MyThread().start();}}class MyThread extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + Math.random());}}}結果：
Thread-1: 0.8043581595645333Thread-0: 0.9338269554390357Thread-1: 0.5571569413128877Thread-0: 0.37484586843392464# java.util.Random 工具類
基本算法：linear congruential pseudorandom number generator (LGC) 線性同餘法偽隨機數生成器缺點：可預測
An attacker will simply compute the seed from the output values observed. This takes significantly less time than 2^48 in the case of java.util.Random. 從輸出中可以很容易計算出種子值。It is shown that you can predict future Random outputs observing only two(!) output values in time roughly 2^16. 因此可以預測出下一個輸出的隨機數。You should never use an LCG for security-critical purposes.在注重信息安全的應用中，不要使用 LCG 算法生成隨機數，請使用 SecureRandom。
使用：
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(random.nextInt());}結果：
-24520987-96094681-9526224273002604191489256498Random類默認使用當前系統時鐘作為種子:
public Random() {this(seedUniquifier() ^ System.nanoTime());}
public Random(long seed) {if (getClass() == Random.class)this.seed = new AtomicLong(initialScramble(seed));else {this.seed = new AtomicLong(); setSeed(seed);}}Random類提供的方法：API
nextBoolean() - 返回均勻分布的 true 或者 false
nextBytes(byte[]bytes)
nextDouble() - 返回 0.0 到 1.0 之間的均勻分布的 double
nextFloat() - 返回 0.0 到 1.0 之間的均勻分布的 float
nextGaussian()- 返回 0.0 到 1.0 之間的高斯分布（即正態分布）的 double
nextInt() - 返回均勻分布的 int
nextInt(intn) - 返回 0 到 n 之間的均勻分布的 int （包括 0，不包括 n）
nextLong() - 返回均勻分布的 long
setSeed(longseed) - 設置種子
只要種子一樣，產生的隨機數也一樣： 因為種子確定，隨機數算法也確定，因此輸出是確定的！
Random random1 = new Random(10000);Random random2 = new Random(10000);
for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(random1.nextInt() + " = " + random2.nextInt());}結果：
-498702880 = -498702880-858606152 = -8586061521942818232 = 1942818232-1044940345 = -10449403451588429001 = 1588429001
# java.util.concurrent.ThreadLocalRandom 工具類
ThreadLocalRandom 是 JDK 7 之後提供，也是繼承至 java.util.Random。
private static final ThreadLocal<ThreadLocalRandom> localRandom =new ThreadLocal<ThreadLocalRandom>() {protected ThreadLocalRandom initialValue() {return new ThreadLocalRandom();}};每一個線程有一個獨立的隨機數生成器，用於並發產生隨機數，能夠解決多個線程發生的競爭爭奪。效率更高！ ThreadLocalRandom 不是直接用 new 實例化，而是第一次使用其靜態方法 current() 得到 ThreadLocal<ThreadLocalRandom> 實例，然後調用 java.util.Random 類提供的方法獲得各種隨機數。使用：
public class JavaRandom {public static void main(String args[]) {new MyThread().start();new MyThread().start();}}class MyThread extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 2; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + ThreadLocalRandom.current().nextDouble());}}}結果：
Thread-0: 0.13267085355389086Thread-1: 0.1138484950410098Thread-0: 0.17187774671469858Thread-1: 0.9305225910262372# java.Security.SecureRandom
也是繼承至 java.util.Random。
Instances of java.util.Random are not cryptographically secure. Consider instead using SecureRandom to get a cryptographically secure pseudo-random number generator for use by security-sensitive applications.SecureRandom takes Random Data from your os (they can be interval between keystrokes etc - most os collect these data store them in files - /dev/random and /dev/urandom in case of linux/solaris) and uses that as the seed.
作業系統收集了一些隨機事件，比如滑鼠點擊，鍵盤點擊等等，SecureRandom 使用這些隨機事件作為種子。
SecureRandom 提供加密的強隨機數生成器 (RNG)，要求種子必須是不可預知的，產生非確定性輸出。SecureRandom 也提供了與實現無關的算法，因此，調用方（應用程式代碼）會請求特定的 RNG 算法並將它傳回到該算法的 SecureRandom 對象中。
1.如果僅指定算法名稱，如下所示：
SecureRandomrandom=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");2.如果既指定了算法名稱又指定了包提供程序，如下所示：
SecureRandomrandom=SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG","SUN");使用：
SecureRandom random1 = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");SecureRandom random2 = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(random1.nextInt() + " != " + random2.nextInt());}結果：
704046703 != 211722993560819811 != 107252259425075610 != -295395347682299589 != -1637998900-1147654329 != 1418666937# 隨機字符串
可以使用 Apache Commons-Lang 包中的 RandomStringUtils 類。Maven 依賴如下：
<dependency><groupId>commons-lang</groupId><artifactId>commons-lang</artifactId><version>2.6</version></dependency>API 參考：https://commons.apache.org/proper/commons-lang/javadocs/api-2.6/org/apache/commons/lang/RandomStringUtils.html
示例：
public class RandomStringDemo {public static void main(String[] args) {String result = RandomStringUtils.random(64, false, true);System.out.println("random = " + result);
result = RandomStringUtils.randomAlphabetic(64);System.out.println("random = " + result);
result = RandomStringUtils.randomAscii(32);System.out.println("random = " + result);
result = RandomStringUtils.random(32, 0, 20, true, true, "qw32rfHIJk9iQ8Ud7h0X".toCharArray());System.out.println("random = " + result);
}}RandomStringUtils 類的實現上也是依賴了 java.util.Random 工具類：