Java隨機數和UUID#

Java隨機數

在Java項目中通常是通過Math.random方法和Random類來獲得隨機數，前者通過生成一個Random類的實例來實現。

此類產生的是一組偽隨機數流，通過使用 48 位的種子，利用線性同余公式產生。在Java中，隨機數的產生取決于種子，隨機數和種子之間的關系遵從以下兩個規則：

種子不同，產生不同的隨機數。

種子相同，即使實例不同也產生相同的隨機數。

兩種方式設置種子：

Random r= new Random(long seed);

或者 Random r= new Random()；r.setSeed(1);即種子為1。

對一組隨機數，只需要記住產生的種子即可。

比如代碼：

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

}

}

}

不管運行幾次，產生的隨機數序列一定都是：

85,88,47,13

Random類的默認種子(無參構造)是System.nanoTime()的返回值。注意這個值是距離某一個固定時間點的納秒數，不同的操作系統和硬件有不同的固定時間點，也就是說不同的操作系統其納秒值是不同的，而同一個操作系統不同時間納秒值也會不同，隨機數自然也就不同了。(順便說下，System.nanoTime不能用于計算日期，那是因為“參考”的時間點是不確定的，納秒值甚至可能是負值，這點與System. currentTimeMillis不同。)

Java UUID

UUID(Universally Unique Identifier)全局唯一標識符,是指在一臺機器上生成的數字，它保證對在同一時空中的所有機器都是唯一的。UUID是長度為16-byte(128-bit)的ID，用16進制表示，一般以形如f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6。算法的核心思想是結合機器的網卡、當地時間、一個隨機數來生成UUID。從理論上講，如果一臺機器每秒產生10000000個UUID，則可以保證(概率意義上)3240年不重復。

無須中心認證，自動生成，支持一臺機器每秒生成10M次(100納秒級，其隱含原因是指能夠區分的最小時間單位為100ns，將時間作為因子時，連續生成兩個UUID的時間至少要間隔100ns)。方便存取、分配、排序、查找。

代碼示例：

import java.util.UUID;

public class UTest {

public static void main(String[] args) {

UUID uuid = UUID.randomUUID();

System.out.println(uuid);//產生的uuid以-隔開

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);

}

}

UUID Version 1：基于時間的UUID

基于時間的UUID通過計算當前時間戳、隨機數和機器MAC地址得到。由于在算法中使用了MAC地址，這個版本的UUID可以保證在全球范圍的唯一性。但與此同時，使用MAC地址會帶來安全性問題，這就是這個版本UUID受到批評的地方。如果應用只是在局域網中使用，也可以使用退化的算法，以IP地址來代替MAC地址－－Java的UUID往往是這樣實現的(當然也考慮了獲取MAC的難度)。但由于時間因素的順序為時間低位在前，高位在后，不適合做主鍵，可以COMB。

UUID Version 3：基于名字的UUID(MD5)

基于名字的UUID通過計算名字和名字空間的MD5散列值得到。這個版本的UUID保證了：相同名字空間中不同名字生成的UUID的唯一性；不同名字空間中的UUID的唯一性；相同名字空間中相同名字的UUID重復生成是相同的。

UUID Version 4：隨機UUID

根據隨機數，或者偽隨機數生成UUID。這種UUID產生重復的概率是可以計算出來的，但隨機的東西就像是買彩票：你指望它發財是不可能的，但狗屎運通常會在不經意中到來。

UUID Version 5：基于名字的UUID(SHA1)

和版本3的UUID算法類似，只是散列值計算使用SHA1(Secure Hash Algorithm 1)算法。

總結

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