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Java 17 隨機(jī)數(shù)生成器來(lái)了一波穩(wěn)穩(wěn)的增強(qiáng)

更新時(shí)間：2021年09月28日 10:41:12 作者：Bennyhuo

JDK 當(dāng)中的隨機(jī)數(shù)生成器其實(shí)對(duì)于普通開(kāi)發(fā)者來(lái)講基本夠用，不過(guò)對(duì)于一些比較復(fù)雜的場(chǎng)景來(lái)講，原有的類結(jié)構(gòu)對(duì)擴(kuò)展并不是很友好，除了 Random 類，JDK 當(dāng)中還提供了另外幾個(gè)隨機(jī)數(shù)的成員，下面文章將詳細(xì)介紹,需要的朋友可以參考一下

ThreadLocalRandom：顧名思義，提供線程間獨(dú)立的隨機(jī)序列。它只有一個(gè)實(shí)例，多個(gè)線程用到這個(gè)實(shí)例，也會(huì)在線程內(nèi)部各自更新?tīng)顟B(tài)。它同時(shí)也是 Random 的子類，不過(guò)它幾乎把所有 Random 的方法又實(shí)現(xiàn)了一遍。
SplittableRandom：非線程安全，但可以 fork 的隨機(jī)序列實(shí)現(xiàn)，適用于拆分子任務(wù)的場(chǎng)景。

ThreadLocalRandom 繼承自 Random，而 SplittableRandom 與它倆則沒(méi)什么實(shí)際的關(guān)系，因此如果我們?cè)诖a當(dāng)中想要?jiǎng)討B(tài)切換 Random 和 SplittableRandom 就只能定義兩個(gè)成員，并且在用到的地方做判斷：

Java 16

SplittableRandom splittableRandom = ...;
Random random = ...;

boolean useSplittableRandom = false;

...
    
if (useSplittableRandom) {
   nextInt = splittableRandom.nextInt();
} else {
    nextInt = random.nextInt();
}

而且如果想要自己擴(kuò)展隨機(jī)數(shù)的算法，也只能自己去實(shí)現(xiàn)，原有的定義方式缺乏一個(gè)統(tǒng)一的接口。

Java 17 為了解決這個(gè)問(wèn)題，定義了幾個(gè)接口：

這樣我們就可以面向接口編程啦~

另外，盡管各個(gè)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)不太一樣，但思路基本上一致，因此老版本當(dāng)中的幾個(gè)隨機(jī)數(shù)的類當(dāng)中存在大量重復(fù)或者相似的代碼。連 JDK 都存在 CV 代碼的情況，那我們?yōu)榱丝焖賹?shí)現(xiàn)需求 CV 代碼也不丟人，對(duì)不。

Java 17 把這些高度相似的邏輯抽了出來(lái)，搞了一個(gè)新的類：RandomSupport，又一個(gè) 3000 行的 Java 文件。

所以以前：

**Java 16 **

// Random.java
public DoubleStream doubles() {
    return StreamSupport.doubleStream
        (new RandomDoublesSpliterator
         (this, 0L, Long.MAX_VALUE, Double.MAX_VALUE, 0.0),
         false);
}

// SplittableRandom.java
public DoubleStream doubles(long streamSize, double randomNumberOrigin,
                            double randomNumberBound) {
    if (streamSize < 0L)
        throw new IllegalArgumentException(BAD_SIZE);
    if (!(randomNumberOrigin < randomNumberBound))
        throw new IllegalArgumentException(BAD_RANGE);
    return StreamSupport.doubleStream
        (new RandomDoublesSpliterator
         (this, 0L, streamSize, randomNumberOrigin, randomNumberBound),
         false);
}

有相似的地方吧。我們?cè)賮?lái)看看 Java 17 的實(shí)現(xiàn)：

Java 17

// Random.java
public DoubleStream doubles() {
    return AbstractSpliteratorGenerator.doubles(this);
}

//SplittableRandom.java
private AbstractSplittableGeneratorProxy proxy;
...
public DoubleStream doubles() {
    return proxy.doubles();
}
...
private class AbstractSplittableGeneratorProxy extends AbstractSplittableGenerator {
    @Override
    public int nextInt() {
        return SplittableRandom.this.nextInt();
    }

    @Override
    public long nextLong() {
        return SplittableRandom.this.nextLong();
    }

    @Override
    public java.util.SplittableRandom split(SplittableGenerator source) {
        return new SplittableRandom(source.nextLong(), mixGamma(source.nextLong()));
    }
}

而這個(gè) AbstractSplittableGenerator 就定義在 RandomSupport.java 當(dāng)中，是 RandomSupport 一個(gè)內(nèi)部類。

你以為這就沒(méi)了？不是的。提案的說(shuō)明當(dāng)中提到，提案的目標(biāo)不是實(shí)現(xiàn)很多的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生算法，不過(guò)這次還是添加了一些常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)，所以你會(huì)在 JDK 17 當(dāng)中看到多了一個(gè)模塊：

這些實(shí)現(xiàn)都有自己的名字，用注解標(biāo)注出來(lái)，例如：

@RandomGeneratorProperties(
        name = "L32X64MixRandom",
        group = "LXM",
        i = 64, j = 1, k = 32,
        equidistribution = 1
)
public final class L32X64MixRandom extends AbstractSplittableWithBrineGenerator { ... }

我們可以通過(guò)名字來(lái)獲取它們的實(shí)例：

var random = RandomGenerator.of("L32X64MixRandom");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println(random.nextInt());
}

到此這篇關(guān)于Java 17 隨機(jī)數(shù)生成器來(lái)了一波穩(wěn)穩(wěn)的增強(qiáng)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 17 隨機(jī)數(shù)生成器的增強(qiáng)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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