Java随机数和UUID

Java随机数和UUID
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Java随机数

  在Java项目中通常是通过Math.random方法和Random类来获得随机数,前者通过生成一个Random类的实例来实现。
  此类产生的是一组伪随机数流,通过使用 48 位的种子,利用线性同余公式产生。在Java中,随机数的产生取决于种子,随机数和种子之间的关系遵从以下两个规则:

  • 种子不同,产生不同的随机数。
  • 种子相同,即使实例不同也产生相同的随机数。
    两种方式设置种子:
    Random r= new Random(long seed);
    或者 Random r= new Random();r.setSeed(1);即种子为1。
    对一组随机数,只需要记住产生的种子即可。
      比如代码:
    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Random r = new Random(1);
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
            System.out.println( r.nextInt(100));//0→100
            }
        }
    }

  不管运行几次,产生的随机数序列一定都是:
  85,88,47,13
  Random类的默认种子(无参构造)是System.nanoTime()的返回值。注意这个值是距离某一个固定时间点的纳秒数,不同的操作系统和硬件有不同的固定时间点,也就是说不同的操作系统其纳秒值是不同的,而同一个操作系统不同时间纳秒值也会不同,随机数自然也就不同了。(顺便说下,System.nanoTime不能用于计算日期,那是因为“参考”的时间点是不确定的,纳秒值甚至可能是负值,这点与System. currentTimeMillis不同。)

Java UUID

UUID(Universally Unique Identifier)全局唯一标识符,是指在一台机器上生成的数字,它保证对在同一时空中的所有机器都是唯一的。UUID是长度为16-byte(128-bit)的ID,用16进制表示,一般以形如f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6。算法的核心思想是结合机器的网卡、当地时间、一个随机数来生成UUID。从理论上讲,如果一台机器每秒产生10000000个UUID,则可以保证(概率意义上)3240年不重复。
无须中心认证,自动生成,支持一台机器每秒生成10M次(100纳秒级,其隐含原因是指能够区分的最小时间单位为100ns,将时间作为因子时,连续生成两个UUID的时间至少要间隔100ns)。方便存取、分配、排序、查找。
代码示例:

    import java.util.UUID;
    
    public class UTest {
        public static void main(String[] args) {
            UUID uuid = UUID.randomUUID();
            System.out.println(uuid);//产生的uuid以-隔开
            String str = uuid.toString();   
            String temp = str.substring(0, 8) + str.substring(9, 13) + str.substring(14, 18) + str.substring(19, 23) + str.substring(24);
            System.out.println(temp);
        }
    }

解析的不错:http://www.cppblog.com/Fox/archive/2009/12/06/uuid_algorithm_analysis.html

UUID Version 1:基于时间的UUID

基于时间的UUID通过计算当前时间戳、随机数和机器MAC地址得到。由于在算法中使用了MAC地址,这个版本的UUID可以保证在全球范围的唯一性。但与此同时,使用MAC地址会带来安全性问题,这就是这个版本UUID受到批评的地方。如果应用只是在局域网中使用,也可以使用退化的算法,以IP地址来代替MAC地址--Java的UUID往往是这样实现的(当然也考虑了获取MAC的难度)。但由于时间因素的顺序为时间低位在前,高位在后,不适合做主键,可以COMB。

UUID Version 3:基于名字的UUID(MD5)

基于名字的UUID通过计算名字和名字空间的MD5散列值得到。这个版本的UUID保证了:相同名字空间中不同名字生成的UUID的唯一性;不同名字空间中的UUID的唯一性;相同名字空间中相同名字的UUID重复生成是相同的。

UUID Version 4:随机UUID

根据随机数,或者伪随机数生成UUID。这种UUID产生重复的概率是可以计算出来的,但随机的东西就像是买彩票:你指望它发财是不可能的,但狗屎运通常会在不经意中到来。

UUID Version 5:基于名字的UUID(SHA1)

和版本3的UUID算法类似,只是散列值计算使用SHA1(Secure Hash Algorithm 1)算法。

posted @ 2017-06-07 17:13  何必等明天  阅读(3716)  评论(0编辑  收藏  举报