Trình tạo số ngẫu nhiên chỉ tạo một số ngẫu nhiên

Tôi có chức năng sau:

//Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    Random random = new Random();
    return random.Next(min, max);
}

Làm thế nào tôi gọi nó:

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Misc.RandomNumber((int)0xFFFF, (int)0xFFFFFF) % 256);

Nếu tôi bước vòng lặp đó với trình gỡ lỗi trong thời gian chạy, tôi nhận được các giá trị khác nhau (đó là những gì tôi muốn). Tuy nhiên, nếu tôi đặt một điểm dừng hai dòng bên dưới mã đó, tất cả các thành viên của macmảng có giá trị bằng nhau.

Tại sao điều đó xảy ra?

Mỗi khi bạn làm điều new Random()đó được khởi tạo bằng đồng hồ. Điều này có nghĩa là trong một vòng lặp chặt chẽ, bạn nhận được cùng một giá trị rất nhiều lần. Bạn nên giữ một thể hiện ngẫu nhiên duy nhất và tiếp tục sử dụng Next trên cùng một thể hiện.

//Function to get a random number 
private static readonly Random random = new Random(); 
private static readonly object syncLock = new object(); 
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    lock(syncLock) { // synchronize
        return random.Next(min, max);
    }
}

Chỉnh sửa (xem bình luận): tại sao chúng ta cần một lockở đây?

Về cơ bản, Nextsẽ thay đổi trạng thái nội bộ của Randomthể hiện. Nếu chúng tôi làm điều đó cùng một lúc từ nhiều luồng, bạn có thể lập luận rằng "chúng tôi vừa tạo ra kết quả thậm chí còn ngẫu nhiên hơn", nhưng những gì chúng tôi thực sự đang làm có khả năng phá vỡ việc thực hiện nội bộ và chúng tôi cũng có thể bắt đầu nhận được những con số tương tự từ các chủ đề khác nhau, có thể là một vấn đề - và có thể không. Tuy nhiên, sự đảm bảo cho những gì xảy ra trong nội bộ là vấn đề lớn hơn; kể từ khi Randomnào không thực hiện bất kỳ sự bảo đảm của thread-an toàn. Do đó, có hai cách tiếp cận hợp lệ:

• Đồng bộ hóa để chúng tôi không truy cập cùng lúc từ các luồng khác nhau
• Sử dụng các Randomtrường hợp khác nhau cho mỗi luồng

Hoặc là có thể tốt; nhưng việc tạo ra một trường hợp duy nhất từ nhiều người gọi cùng một lúc chỉ là vấn đề.

Việc lockđạt được đầu tiên (và đơn giản hơn) của các phương pháp này; tuy nhiên, một cách tiếp cận khác có thể là:

private static readonly ThreadLocal<Random> appRandom
     = new ThreadLocal<Random>(() => new Random());

đây là mỗi luồng, vì vậy bạn không cần phải đồng bộ hóa.

Để dễ sử dụng lại trong toàn bộ ứng dụng của bạn, một lớp tĩnh có thể giúp ích.

public static class StaticRandom
{
    private static int seed;

    private static ThreadLocal<Random> threadLocal = new ThreadLocal<Random>
        (() => new Random(Interlocked.Increment(ref seed)));

    static StaticRandom()
    {
        seed = Environment.TickCount;
    }

    public static Random Instance { get { return threadLocal.Value; } }
}

Bạn có thể sử dụng sau đó sử dụng thể hiện ngẫu nhiên tĩnh với mã như

StaticRandom.Instance.Next(1, 100);

Giải pháp của Mark có thể khá tốn kém vì nó cần phải đồng bộ hóa mọi lúc.

Chúng ta có thể giải quyết nhu cầu đồng bộ hóa bằng cách sử dụng mẫu lưu trữ dành riêng cho luồng:

public class RandomNumber : IRandomNumber
{
    private static readonly Random Global = new Random();
    [ThreadStatic] private static Random _local;

    public int Next(int max)
    {
        var localBuffer = _local;
        if (localBuffer == null) 
        {
            int seed;
            lock(Global) seed = Global.Next();
            localBuffer = new Random(seed);
            _local = localBuffer;
        }
        return localBuffer.Next(max);
    }
}

Đo lường hai triển khai và bạn sẽ thấy một sự khác biệt đáng kể.

Câu trả lời của tôi từ đây :

Chỉ cần nhắc lại giải pháp đúng :

namespace mySpace
{
    public static class Util
    {
        private static rnd = new Random();
        public static int GetRandom()
        {
            return rnd.Next();
        }
    }
}

Vì vậy, bạn có thể gọi:

var i = Util.GetRandom();

tất cả đã qua.

Nếu bạn thực sự cần một phương thức tĩnh không trạng thái thực để tạo số ngẫu nhiên, bạn có thể dựa vào a Guid.

public static class Util
{
    public static int GetRandom()
    {
        return Guid.NewGuid().GetHashCode();
    }
}

Nó sẽ chậm hơn một chút, nhưng có thể ngẫu nhiên hơn nhiều Random.Next, ít nhất là từ kinh nghiệm của tôi.

Nhưng không phải :

new Random(Guid.NewGuid().GetHashCode()).Next();

Việc tạo đối tượng không cần thiết sẽ làm cho nó chậm hơn, đặc biệt là trong một vòng lặp.

Và không bao giờ :

new Random().Next();

Không chỉ chậm hơn (trong vòng lặp), tính ngẫu nhiên của nó là ... cũng không thực sự tốt theo tôi ..

Tôi thà sử dụng lớp sau để tạo số ngẫu nhiên:

byte[] random;
System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider prov = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
prov.GetBytes(random);

1) Như Marc Gravell đã nói, hãy thử sử dụng MỘT bộ tạo ngẫu nhiên. Thật tuyệt khi thêm phần này vào hàm tạo: System.En Môi.TickCount.

2) Một mẹo. Giả sử bạn muốn tạo 100 đối tượng và giả sử mỗi đối tượng nên có trình tạo ngẫu nhiên của riêng mình (tiện dụng nếu bạn tính LOADS các số ngẫu nhiên trong một khoảng thời gian rất ngắn). Nếu bạn sẽ làm điều này trong một vòng lặp (tạo 100 đối tượng), bạn có thể làm điều này như thế (để đảm bảo tính ngẫu nhiên hoàn toàn):

int inMyRandSeed;

for(int i=0;i<100;i++)
{
   inMyRandSeed = System.Environment.TickCount + i;
   .
   .
   .
   myNewObject = new MyNewObject(inMyRandSeed);  
   .
   .
   .
}

// Usage: Random m_rndGen = new Random(inMyRandSeed);

Chúc mừng.

Mỗi khi bạn thực hiện

Random random = new Random (15);

Không thành vấn đề nếu bạn thực hiện nó hàng triệu lần, bạn sẽ luôn sử dụng cùng một hạt giống.

Nếu bạn dùng

Random random = new Random ();

Bạn nhận được chuỗi số ngẫu nhiên khác nhau, nếu tin tặc đoán hạt giống và thuật toán của bạn có liên quan đến bảo mật hệ thống của bạn - thuật toán của bạn bị hỏng. Tôi bạn thực hiện nhiều. Trong hàm tạo này, hạt giống được chỉ định bởi đồng hồ hệ thống và nếu một số trường hợp được tạo trong một khoảng thời gian rất ngắn (mili giây) thì có thể chúng có cùng hạt giống.

Nếu bạn cần số ngẫu nhiên an toàn, bạn phải sử dụng lớp

System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider

public static int Next(int min, int max)
{
    if(min >= max)
    {
        throw new ArgumentException("Min value is greater or equals than Max value.");
    }
    byte[] intBytes = new byte[4];
    using(RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
    {
        rng.GetNonZeroBytes(intBytes);
    }
    return  min +  Math.Abs(BitConverter.ToInt32(intBytes, 0)) % (max - min + 1);
}

Sử dụng:

int randomNumber = Next(1,100);

chỉ cần khai báo biến lớp ngẫu nhiên như thế này:

    Random r = new Random();
    // ... Get three random numbers.
    //     Here you'll get numbers from 5 to 9
    Console.WriteLine(r.Next(5, 10));

nếu bạn muốn nhận số ngẫu nhiên khác nhau mỗi lần từ danh sách của mình thì hãy sử dụng

r.Next(StartPoint,EndPoint) //Here end point will not be included

Mỗi lần bằng cách khai báo Random r = new Random()một lần.

Có rất nhiều giải pháp, ở đây là một: nếu bạn chỉ muốn xóa số chữ cái và phương thức nhận được ngẫu nhiên và độ dài kết quả.

public String GenerateRandom(Random oRandom, int iLongitudPin)
{
    String sCharacters = "123456789ABCDEFGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ123456789";
    int iLength = sCharacters.Length;
    char cCharacter;
    int iLongitudNuevaCadena = iLongitudPin; 
    String sRandomResult = "";
    for (int i = 0; i < iLongitudNuevaCadena; i++)
    {
        cCharacter = sCharacters[oRandom.Next(iLength)];
        sRandomResult += cCharacter.ToString();
    }
    return (sRandomResult);
}