Java随机数和UUID

时间：2023-12-16 21:22:50

Java随机数和UUID#

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*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。

相关文章