高并发情况的随机数

随机数生成是一个非常常见的操作，而且 Java
也提供了 java.util.Random
类用于生成随机数，而且呢，这个类也是线程安全的，就是有一点不好，在高并发下，它的性能不佳。

一、背景

• 为什么高并发下，Random
  的性能不佳？

因为它共享一个Random
实例。这样就会导致多个线程争用。

为了解决这个问题，Java 7
引入了 java.util.concurrent.ThreadLocalRandom
类，用于在多线程环境中生成随机数。

二、ThreadLocalRandom

• 使用方法

@Test
public void random() {
    ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
    Integer num = random.nextInt(10);
    System.out.println(num);
}

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• 附一个随机字符串工具类

public class StrRandomUtil {
    /**
     * 全部字符字典
     */
    public static final String allChar = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    /**
     * 纯字母字典
     */
    public static final String letterChar = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    /**
     * 纯数字字典
     */
    public static final String numberChar = "0123456789";
    
    /**
     * 生成包含大、小写字母、数字的随机字符串
     * @param length 字符串长度
     * @return
     */
    public static String genStr(int length) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(allChar.length())));
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * 生成纯数字字符串
     * @param length
     * @return
     */
    public static String genDigitalStr(int length) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb.append(numberChar.charAt(random.nextInt(numberChar.length())));
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * 生成只包含大小写字母的字符串
     * @param length
     * @return
     */
    public static String genLetterStr(int length) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb.append(letterChar.charAt(random.nextInt(letterChar.length())));
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * 生成只包含小写字母的字符串
     * @param length
     * @return
     */
    public static String genLowerStr(int length) {
        return genLetterStr(length).toLowerCase();
    }

    /**
     * 生成只包含大写字母的字符串
     * @param length
     * @return
     */
    public static String genUpperStr(int length) {
        return genLetterStr(length).toUpperCase();
    }

    /**
     * 生成纯0字符串
     * @param length
     * @return
     */
    public static String genZeroStr(int length) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            sb.append('0');
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * 把数字转成字符串，长度不够前面补0
     * @param num
     * @param strLength
     * @return
     */
    public static String genStrWithZero(int num, int strLength) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        String strNum = String.valueOf(num);
        if (strLength - strNum.length() >= 0) {
            sb.append(genZeroStr(strLength - strNum.length()));
        } else {
            throw new RuntimeException("将数字" + num + "转化为长度为" + strLength + "的字符串异常!");
        }
        sb.append(strNum);
        return sb.toString();
    }
}

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