Java生成随机数的4种方式,以后就用它了!(3)

③ 线程安全问题


当我们要使用一个类时,我们首先关心的第一个问题是:它是否为线程安全?对于 Random 来说,Random 是线程安全的


PS:线程安全指的是在多线程的场景下,程序的执行结果和预期的结果一致,就叫线程安全的,否则则为非线程安全的(也叫线程安全问题)。比如有两个线程,第一个线程执行 10 万次 ++ 操作,第二个线程执行 10 万次 -- 操作,那么最终的结果应该是没加也没减,如果程序最终的结果和预期不符,则为非线程安全的。


我们来看 Random 的实现源码:



public Random() {
    this(seedUniquifier() ^ System.nanoTime());
}

public int nextInt() {
    return next(32);
}

protected int next(int bits) {
    long oldseed, nextseed;
    AtomicLong seed = this.seed;
    do {
        oldseed = seed.get();
        nextseed = (oldseed * multiplier + addend) & mask;
    } while (!seed.compareAndSet(oldseed, nextseed)); // CAS(Compare and Swap)生成随机数
    return (int)(nextseed >>> (48 - bits));
}


PS:本文所有源码来自于 JDK 1.8.0_211。


从以上源码可以看出,Random 底层使用的是 CAS(Compare and Swap,比较并替换)来解决线程安全问题的,因此对于绝大数随机数生成的场景,使用 Random 不乏为一种很好的选择。


PS:Java 并发机制实现原子操作有两种:一种是锁,一种是 CAS。

CAS 是 Compare And Swap(比较并替换)的缩写,java.util.concurrent.atomic 中的很多类,如(AtomicInteger AtomicBoolean AtomicLong等)都使用了 CAS 机制来实现。


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