从Java8开始编写'new Random()'有什么理由吗？

Question

出于某种原因，我曾经认为java.util.random是线程不安全的，a-lahashmap或bitset，而math.random()是通过synchronized块包装对random的访问，或ThreadLocalRandom.Current().NextDouble()来实现的。

实际上，java.util.random是线程安全的（通过原子）。因此，需要注意的是：即使在单个线程中需要一些随机输入，使用ThreadLocalRandom也是有意义的，因为内部没有原子读写，没有被编译为锁定指令并发出内存障碍。

而且，由于Java8，ThreadLocalRandom本质上是一个单例，它的状态保留在Java.lang.Thread类的某些字段中。因此，方法ThreadLocalRandom.Current()不是对ThreadLocalMap的访问，而只是静态字段读取，即。e.非常便宜。

我有两个问题：

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从计算机科学的角度来看，多个线性同余随机生成器（以ThreadLocalRandom的方式初始化）的输出是否与单个线性同余随机生成器(java.util.random实例）的输出相同“随机”？

如果第一个问题的答案是肯定的，那么是否有任何理由编写构造new Random()（没有种子）而不是ThreadLocalRandom.Current()？

更新。我认为像ThreadLocalRandom.Current().ints().Parallel（）.Collectron(...)这样的调用可能是不正确的，因为线程的随机生成器状态可能未在ForkJoinPool工作线程中初始化，但似乎ThreadLocalRandom重写了ints()、Longs()和Doubles()方法，从而使上述构造正确。

Answer 1

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这取决于实现，但对于Java来说，它将是 <罢工> 相同 并不是那么糟糕，因为Java有一个静态的唯一种子原子long，每次创建一个Random时都会对其进行操作。然而，在其他语言或实现中，情况并非如此，它们可能只是使用系统时间（Java也使用系统时间，但结合使用唯一的种子），这一点我不会感到惊讶。也就是说，在某些系统中，您可以为多个线程获得相同的种子。

经过进一步的检查和一些实际测试（尽管是脆弱的测试），我以前可能是错的，因为同时使用多个（我指的是100K个）随机数生成器实际上是更糟糕的（尽管它们是不同的实例）。我不完全确定它的种子冲突或者仅仅是实际的全局种子增量变得可预测的事实。当然，这可能只是我的测试工具或方法。

所以从理论上讲，它应该更好，因为ThreadLocalRandom会创建独立的序列，所以也许我的测试有缺陷。

这当然是基于伪随机的。

物理随机性或基于实际熵的安全随机发生器可能会导致差异（即更多/更少的熵），但我不是专家，我没有机会访问一个。

我无法提出一个特定的用例，但其中一个可能是，您使用一个ExecutorService来不断创建和处理线程（假设它们无法控制这些线程），但永远不会一次创建和处理多个线程（即最多2个并发线程）。您可能会发现ThreadLocalRandom的开销更大，而不是创建单个共享随机。

另一个原因（给出您的注释后可能更好的原因）是，您可能希望为所有进程重置种子。如果您有一个使用线程的游戏（不是很多都使用线程，而是让我们假装），您可能需要全局重置种子以进行测试，这要比尝试将消息传递给所有正在运行的线程容易得多。

您可能不想使用ThreadLocalRandom的另一个原因是平台原因。有些平台对线程创建有特定的要求，从而对线程本地创建有特定的要求。因此，为了解决“你有一个比Randoms更大的问题”，请查看谷歌应用程序：

一个Java应用程序可以创建一个新线程，但是对于如何做有一些限制。这些线程不能“超过”创建它们的请求。（在后端服务器上，应用程序可以生成一个后台线程，该线程可以“活”过创建它的请求。）

并针对您关于为什么要使用不能重用线程的ExecutorService的附加评论：

或者将com.google.appengine.api.ThreadManager.CurrentRequestThreadFactory（）返回的工厂对象与ExecutorService一起使用（例如，调用Executors.NewCachedThreadPool（factory））。