Java 中的随机数

Java 中的随机数生成

Random random = new Random();

Random类使用了**线性同余生成器（Linear Congruential Generator，LCG）**算法。其核心公式为：

Xₙ₊₁ = (a * Xₙ + c) mod m

这里a、c和m的值是固定的，X0 就是设置的种子值，种子值默认是System.nanoTime(微秒级别)（weim）。

给定初始种子（seed），通过上述公式可以生成一系列看似随机的数值。但由于算法是确定性的，如果知道种子值，就可以预测整个序列。

另外，如果多个线程几乎同时创建Random对象,可能得到相似的种子值，这里的“同时”大概在毫秒级别。

当然 random 在正常使用起来没有问题，一些改进的比如ThreadLocalRandom：为每个线程提供独立的生成器。

真假随机数

真正的随机数是使用物理现象产生的：比如掷钱币、骰子、转轮、使用电子元件的噪音、核裂变等等，这样的随机数发生器叫做物理性随机数发生器，它们的缺点是技术要求比较高。

（比如 SecureRandom 基于操作系统提供的环境熵（如鼠标移动、键盘敲击、硬件噪声）生成真正的随机数，随机数API，如Random.org，其随机数基于大气噪声，突然想到还可以根据股市，hhhhh ）

而计算机中的随机函数是按照一定算法模拟产生的，其结果是确定的，是可见的。

伪随机数其实是有规律的。只不过这个规律周期比较长，但还是可以预测的。

所以敢网络赌博的人，肯定没有思考过这个事儿。

显然不是！

游戏数值设计者在大多数游戏里做的概率设计是伪随机。

比如20%的暴击率，理论上讲每一次攻击触发暴击都是固定的几率20%，每一次攻击的暴击率是独立且固定的，并不受攻击次数和之前攻击效果的影响。

理论上讲次攻击都不暴击的概率为 0.8^5 = 0.32768，看起来都挺大的，但是 5 次都没暴击，你受得了，而且 10 次都没暴击的概率就 0.1 左右，也不小，要出现了得疯掉。

所以玩家存在另一种理解，玩家期待的是 5次攻击必定出现1次暴击，更宽泛的一点说，玩家会认为在3~~7（一般4~~6为佳）次的过程中必定会发生一次暴击。对于数值设计者而言，并不希望玩家能够在20%的暴击率下，获得较高概率的连续两次暴击，同时也不希望出现连续10次不发生暴击的情况。

当然这是一个哲学命题啊

大刘的《镜子》中讲了这样一个故事：有一个人发明了这样一个机器，给奇点调出了正确的参数，然后就调出了一个光速为 30w 的宇宙——也就是他模拟出了地球，这个机器可以知道所有的过去以及当下。后来这个机器用于防止犯罪，后来抓紧用于治理贪污，最后……人类文明灭亡了！

当然这涉及到量子力学和哲学思辨了，量子力学的核心观点之一是，粒子在被测量之前，其状态是不可预知的。

人有自我意识吗？

人的命运是随机的吗？

换言之，人的命运在出生之后就被安排好了吗？

这让我想到另外一个故事，最初研究的科学家，为了让 ai 学会人的语言，加了无数条规则，但是最后是死路一条，后来方向变为用统计学，用语料堆积，用概率预测。

所以换言之，人生不是命定的，但是是有概率的，符合统计学，这里的概率指社会规则吧，穷人孩子相比难有出息，矮子很难打好篮球。

但是，人存在的意义就是生活的概率之中，同时想突破概率。