我有以下功能:

//Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    Random random = new Random();
    return random.Next(min, max);
}

我怎么称呼它:

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Misc.RandomNumber((int)0xFFFF, (int)0xFFFFFF) % 256);

如果我在运行时使用调试器单步执行该循环,我会得到不同的值(这是我想要的)。然而,如果我在代码下面两行放置断点,则mac数组的所有成员都具有相等的值。

为什么会这样?


当前回答

我使用这个:

int randomNumber = int.Parse(Guid.NewGuid().ToString().FirstOrDefault(Char.IsDigit).ToString().Replace("\0", "0"));

性能:在我的电脑上生成100万个随机数:711毫秒。

如果Guid不包含任何数字(我不知道这是否可能),则将使用0作为结果。

其他回答

Mark的解决方案可能非常昂贵,因为它每次都需要同步。

我们可以通过使用线程特定的存储模式来避免同步的需要:


public class RandomNumber : IRandomNumber
{
    private static readonly Random Global = new Random();
    [ThreadStatic] private static Random _local;

    public int Next(int max)
    {
        var localBuffer = _local;
        if (localBuffer == null) 
        {
            int seed;
            lock(Global) seed = Global.Next();
            localBuffer = new Random(seed);
            _local = localBuffer;
        }
        return localBuffer.Next(max);
    }
}

衡量这两种实现,您应该会看到显著的差异。

从.NET 6开始,Random类现在配备了一个名为Shared的静态属性:

提供可从任何线程并发使用的线程安全随机实例。

你可以这样使用:

// Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    return Random.Shared.Next(min, max);
}

访问线程安全对象的开销很小,因此如果您计划在单个线程上尽可能快地生成数百万个随机数,最好创建一个专用的random实例,而不是依赖Shared。

您可以使用以下代码:

public static class ThreadSafeRandom
{
    private static readonly Random _global = new Random();
    private static readonly ThreadLocal<Random> _local = new ThreadLocal<Random>(() =>
    {
        int seed;
        lock (_global)
        {
            seed = _global.Next();
        }
        return new Random(seed);
    });

    public static Random Instance => _local.Value;
}

此代码可以按原样使用,也可以通过NuGet包ThreadSafeRandomizer使用。

编辑:从.NET 6.0开始,您可以改用Random.Shared.Next()。您仍然可以使用上面的包,它可以在上面的代码或Random.Shared与预处理器指令之间进行选择。

为什么会这样?

正如前面所回答的,每次调用new Random()时,都会得到用相同时钟初始化的Random类的新副本(因此它返回相同的值)。

现在,从.NET6开始,有一个易于使用且线程安全的替代方案:Random.Shared

在您的示例中,您可以删除所有函数RandomNumber,然后使用以下代码(使用相同的逻辑,但现在它工作正常):

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Random.Shared.Next(0, 255));

为了在整个应用程序中易于重用,静态类可能会有所帮助。

public static class StaticRandom
{
    private static int seed;

    private static ThreadLocal<Random> threadLocal = new ThreadLocal<Random>
        (() => new Random(Interlocked.Increment(ref seed)));

    static StaticRandom()
    {
        seed = Environment.TickCount;
    }

    public static Random Instance { get { return threadLocal.Value; } }
}

然后可以使用静态随机实例,代码如下

StaticRandom.Instance.Next(1, 100);