我找到了生成随机十六进制编码字符串的解决方案。所提供的单元测试似乎符合我的主要用例。虽然，它比提供的一些其他答案稍微复杂一些。

/**
 * Generate a random hex encoded string token of the specified length
 *  
 * @param length
 * @return random hex string
 */
public static synchronized String generateUniqueToken(Integer length){ 
    byte random[] = new byte[length];
    Random randomGenerator = new Random();
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();

    randomGenerator.nextBytes(random);

    for (int j = 0; j < random.length; j++) {
        byte b1 = (byte) ((random[j] & 0xf0) >> 4);
        byte b2 = (byte) (random[j] & 0x0f);
        if (b1 < 10)
            buffer.append((char) ('0' + b1));
        else
            buffer.append((char) ('A' + (b1 - 10)));
        if (b2 < 10)
            buffer.append((char) ('0' + b2));
        else
            buffer.append((char) ('A' + (b2 - 10)));
    }
    return (buffer.toString());
}

@Test
public void testGenerateUniqueToken(){
    Set set = new HashSet();
    String token = null;
    int size = 16;

    /* Seems like we should be able to generate 500K tokens 
     * without a duplicate 
     */
    for (int i=0; i<500000; i++){
        token = Utility.generateUniqueToken(size);

        if (token.length() != size * 2){
            fail("Incorrect length");
        } else if (set.contains(token)) {
            fail("Duplicate token generated");
        } else{
            set.add(token);
        }
    }
}

算法

要生成随机字符串，请连接从可接受符号集合中随机抽取的字符，直到字符串达到所需长度。

实施

这里有一些非常简单且非常灵活的代码，用于生成随机标识符。阅读以下信息，了解重要的应用注意事项。

public class RandomString {

    /**
     * Generate a random string.
     */
    public String nextString() {
        for (int idx = 0; idx < buf.length; ++idx)
            buf[idx] = symbols[random.nextInt(symbols.length)];
        return new String(buf);
    }

    public static final String upper = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

    public static final String lower = upper.toLowerCase(Locale.ROOT);

    public static final String digits = "0123456789";

    public static final String alphanum = upper + lower + digits;

    private final Random random;

    private final char[] symbols;

    private final char[] buf;

    public RandomString(int length, Random random, String symbols) {
        if (length < 1) throw new IllegalArgumentException();
        if (symbols.length() < 2) throw new IllegalArgumentException();
        this.random = Objects.requireNonNull(random);
        this.symbols = symbols.toCharArray();
        this.buf = new char[length];
    }

    /**
     * Create an alphanumeric string generator.
     */
    public RandomString(int length, Random random) {
        this(length, random, alphanum);
    }

    /**
     * Create an alphanumeric strings from a secure generator.
     */
    public RandomString(int length) {
        this(length, new SecureRandom());
    }

    /**
     * Create session identifiers.
     */
    public RandomString() {
        this(21);
    }

}

用法示例

为8个字符的标识符创建一个不安全的生成器：

RandomString gen = new RandomString(8, ThreadLocalRandom.current());

为会话标识符创建安全生成器：

RandomString session = new RandomString();

创建一个带有易于阅读的代码的生成器，以便打印。字符串比完整的字母数字字符串长，以补偿使用更少的符号：

String easy = RandomString.digits + "ACEFGHJKLMNPQRUVWXYabcdefhijkprstuvwx";
RandomString tickets = new RandomString(23, new SecureRandom(), easy);

用作会话标识符

生成可能是唯一的会话标识符还不够好，或者您可以只使用一个简单的计数器。攻击者在使用可预测标识符时劫持会话。

长度和安全性之间存在紧张关系。更短的标识符更容易猜测，因为可能性更小。但较长的标识符消耗更多的存储和带宽。较大的符号集有帮助，但如果URL中包含标识符或手动重新输入标识符，则可能会导致编码问题。

会话标识符的随机性或熵的潜在来源应该来自为密码学设计的随机数生成器。然而，初始化这些生成器有时会在计算上很昂贵或很慢，因此应尽可能重新使用它们。

用作对象标识符

并非每个应用程序都需要安全性。随机分配可以是多个实体在共享空间中生成标识符的有效方式，而无需任何协调或分区。协调可能会很慢，特别是在集群或分布式环境中，如果实体最终共享的空间太小或太大，则拆分空间会导致问题。

如果攻击者能够查看和操纵标识符，则应通过其他方式保护未采取措施使其不可预测的标识符，这在大多数web应用程序中都会发生。应该有一个单独的授权系统来保护攻击者在没有访问权限的情况下可以猜测其标识符的对象。

考虑到预期的标识符总数，还必须注意使用足够长的标识符，以避免冲突。这被称为“生日悖论”。冲突的概率p约为n2/（2qx），其中n是实际生成的标识符的数量，q是字母表中不同符号的数量，x是标识符的长度。这应该是一个非常小的数字，比如2‑50或更少。

计算结果表明，500k15个字符的标识符之间发生冲突的可能性约为2-52，这可能比宇宙射线等未检测到的错误更不可能。

与UUID的比较

根据他们的规范，UUID不是设计为不可预测的，不应该用作会话标识符。

标准格式的UUID占用了大量空间：36个字符只代表122位熵。（并非“随机”UUID的所有位都是随机选择的。）随机选择的字母数字字符串仅在21个字符中包含更多的熵。

UUID不灵活；它们具有标准化的结构和布局。这是他们的主要优点，也是他们的主要弱点。与外部合作时，UUID提供的标准化可能会有所帮助。对于纯内部使用，它们可能效率低下。

Java 8中的另一种选择是：

static final Random random = new Random(); // Or SecureRandom
static final int startChar = (int) '!';
static final int endChar = (int) '~';

static String randomString(final int maxLength) {
  final int length = random.nextInt(maxLength + 1);
  return random.ints(length, startChar, endChar + 1)
        .collect(StringBuilder::new, StringBuilder::appendCodePoint, StringBuilder::append)
        .toString();
}

public static String RandomAlphanum(int length)
{
    String charstring = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
    String randalphanum = "";
    double randroll;
    String randchar;
    for (double i = 0; i < length; i++)
    {
        randroll = Math.random();
        randchar = "";
        for (int j = 1; j <= 35; j++)
        {
            if (randroll <= (1.0 / 36.0 * j))
            {
                randchar = Character.toString(charstring.charAt(j - 1));
                break;
            }
        }
        randalphanum += randchar;
    }
    return randalphanum;
}

我使用Math.random（）使用了一个非常原始的算法。为了增加随机性，可以直接实现util.Date类。尽管如此，它还是有效的。

我使用的是一个非常简单的Java8解决方案。只需根据您的需求进行定制。

...
import java.security.SecureRandom;
...

//Generate a random String of length between 10 to 20.
//Length is also randomly generated here.
SecureRandom random = new SecureRandom();

String sampleSet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789_";

int stringLength = random.ints(1, 10, 21).mapToObj(x -> x).reduce((a, b) -> a).get();

String randomString = random.ints(stringLength, 0, sampleSet.length() - 1)
        .mapToObj(x -> sampleSet.charAt(x))
        .collect(Collector
            .of(StringBuilder::new, StringBuilder::append,
                StringBuilder::append, StringBuilder::toString));

我们可以使用它生成如下的字母数字随机字符串（返回的字符串将强制包含一些非数字字符以及一些数字字符）：

public String generateRandomString() {
            
    String sampleSet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz_";
    String sampleSetNumeric = "0123456789";
    
    String randomString = getRandomString(sampleSet, 10, 21);
    String randomStringNumeric = getRandomString(sampleSetNumeric, 10, 21);
    
    randomString = randomString + randomStringNumeric;
    
    //Convert String to List<Character>
    List<Character> list = randomString.chars()
            .mapToObj(x -> (char)x)
            .collect(Collectors.toList());
    
    Collections.shuffle(list);
    
    //This is needed to force a non-numeric character as the first String
    //Skip this for() if you don't need this logic

    for(;;) {
        if(Character.isDigit(list.get(0))) Collections.shuffle(list);
        else break;
    }
    
    //Convert List<Character> to String
    randomString = list.stream()
            .map(String::valueOf)
            .collect(Collectors.joining());
    
    return randomString;
    
}

//Generate a random number between the lower bound (inclusive) and upper bound (exclusive)
private int getRandomLength(int min, int max) {
    SecureRandom random = new SecureRandom();
    return random.ints(1, min, max).mapToObj(x -> x).reduce((a, b) -> a).get();
}

//Generate a random String from the given sample string, having a random length between the lower bound (inclusive) and upper bound (exclusive)
private String getRandomString(String sampleSet, int min, int max) {
    SecureRandom random = new SecureRandom();
    return random.ints(getRandomLength(min, max), 0, sampleSet.length() - 1)
    .mapToObj(x -> sampleSet.charAt(x))
    .collect(Collector
        .of(StringBuilder::new, StringBuilder::append,
            StringBuilder::append, StringBuilder::toString));
}

这里是Java语言：

import static java.lang.Math.round;
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.pow;
import static java.lang.Math.abs;
import static java.lang.Math.min;
import static org.apache.commons.lang.StringUtils.leftPad

public class RandomAlphaNum {
  public static String gen(int length) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    for (int i = length; i > 0; i -= 12) {
      int n = min(12, abs(i));
      sb.append(leftPad(Long.toString(round(random() * pow(36, n)), 36), n, '0'));
    }
    return sb.toString();
  }
}

下面是一个运行示例：

scala> RandomAlphaNum.gen(42)
res3: java.lang.String = uja6snx21bswf9t89s00bxssu8g6qlu16ffzqaxxoy