Java 中随机数生成：零基础入门到精通（2025-2026 最新实用指南）
Java 提供了多种生成随机数的方式，从最古老的 java.util.Random 到现代推荐的 java.util.concurrent.ThreadLocalRandom，再到加密级别的 SecureRandom，每一种都有自己的适用场景。
下面按“使用频率 + 推荐程度”排序，带你从入门用到精通。
1. 目前（2025-2026）最推荐的几种方式对比
| 方式 | 类名 | 线程安全 | 性能 | 适用场景 | 推荐指数 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ThreadLocalRandom | java.util.concurrent.ThreadLocalRandom | 是（每个线程独立） | ★★★★★ | 99% 的业务场景（游戏、模拟、抽奖、测试数据） | ★★★★★ | 现代首选 |
| Random | java.util.Random | 否（有锁） | ★★★ | 单线程或对性能要求不高 | ★★★ | 历史遗留代码常见 |
| SplittableRandom | java.util.SplittableRandom | 是 | ★★★★ | 并行流 + 大规模随机数生成 | ★★★★ | Java 8 引入，适合 Stream 并行 |
| SecureRandom | java.security.SecureRandom | 是 | ★★ | 密码学、安全相关（token、盐、nonce） | ★★★ | 唯一加密安全随机数生成器 |
| Math.random() | java.lang.Math | 否（内部用 Random） | ★★★ | 非常简单的脚本/教学场景 | ★★ | 不推荐在正式项目中使用 |
2. 代码示例 – 各种场景最推荐写法（直接复制用）
方式一：ThreadLocalRandom（99% 场景首选）
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
// 1. 随机整数 [0, n)
int num = ThreadLocalRandom.current().nextInt(100); // 0 ~ 99
// 2. 指定范围 [min, max)
int score = ThreadLocalRandom.current().nextInt(60, 101); // 60 ~ 100
// 3. 随机 long
long bigNum = ThreadLocalRandom.current().nextLong();
// 4. 随机 double [0.0, 1.0)
double d = ThreadLocalRandom.current().nextDouble();
// 5. 随机 boolean
boolean coin = ThreadLocalRandom.current().nextBoolean();
// 6. 随机 float [0.0f, 1.0f)
float f = ThreadLocalRandom.current().nextFloat();
// 7. 高斯分布（正态分布）- 常用于模拟身高、体重、考试分数
double height = ThreadLocalRandom.current().nextGaussian() * 10 + 170; // 均值170cm，标准差10方式二：经典 Random（老项目常见）
import java.util.Random;
Random rand = new Random(); // 建议只创建一个实例，不要每次都 new
// 基本用法同上，只是把 ThreadLocalRandom.current() 换成 rand
int n = rand.nextInt(100);
double d = rand.nextDouble();重要：不要在循环里反复 new Random()，会产生大量重复或低质量随机数。
方式三：SecureRandom（安全敏感场景）
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
SecureRandom sr = new SecureRandom();
// 生成 32 字节随机盐（密码哈希常用）
byte[] salt = new byte[32];
sr.nextBytes(salt);
// 转 base64 常用于 token
String token = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding().encodeToString(salt);常见写法对比（记住这个就够了）
// 错误示范（低质量 + 性能差）
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
new Random().nextInt(100); // 千万别这样写
}
// 推荐示范
ThreadLocalRandom.current().nextInt(100); // 简洁、安全、高性能3. 常见需求一站式解决方案
| 你想要的效果 | 推荐写法（2025-2026） | 说明 |
|---|---|---|
| 随机整数 [min, max] | ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max + 1) | 注意要 +1 |
| 从 List/Set 随机取一个元素 | list.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(list.size())) | 最简洁 |
| 按权重随机（抽奖、掉落） | 用 Alias Method 或自己写累加权重 + 二分查找（或用第三方库） | ThreadLocalRandom.nextDouble() 判断区间 |
| 随机打乱数组/List | Collections.shuffle(list, ThreadLocalRandom.current()) | 线程安全版 |
| 生成随机字符串（验证码、盐） | 用 SecureRandom + Base64 或自定义字符集 | 安全场景必用 SecureRandom |
| 模拟高斯分布（考试成绩、身高） | ThreadLocalRandom.current().nextGaussian() * 标准差 + 均值 | 非常常用 |
| 并行流中生成随机数 | SplittableRandom 或 ThreadLocalRandom（后者更简单） | 避免锁竞争 |
4. 经典面试/源码追问
- 为什么不推荐反复 new Random()？
→ 种子如果太接近（纳秒级），随机序列高度重复；而且有锁，性能差。 - ThreadLocalRandom 为什么比 Random 快很多？
→ 每个线程有独立的随机数种子和状态，无锁竞争。 - Math.random() 底层是什么？
→new Random().nextDouble()的封装（单例 Random），不推荐在高并发使用。 - 如何生成不重复的随机数（比如随机抽 10 张不重复的牌）？
→ 首选：Collections.shuffle整个集合后取前 n 个
→ 次选：用 Set 循环生成直到达到数量（效率较低） - 生成 6 位数字验证码最推荐写法？
String code = String.format("%06d", ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000000));5. 快速记忆口诀（背下来就够了）
- 普通业务随机数 → ThreadLocalRandom.current().nextXxx()（最常用）
- 安全相关（密码、token、盐） → SecureRandom
- 并行流 / 大数据量 → SplittableRandom 或 ThreadLocalRandom
- 老项目/简单脚本 → Random 或 Math.random()
- 永远不要在循环里 new Random()
你现在最常遇到的随机数场景是哪一种？
- 游戏掉落/抽奖？
- 测试数据生成？
- 验证码/唯一码？
- 按权重随机？
- 高并发场景？
告诉我具体需求，我可以给你最优写法或完整小例子。
