Java生成随机整数及范围设置方法

本文深入解析了Java中生成指定范围（尤其是[min, max]闭区间）随机整数的三种主流方法，重点对比了Random.nextInt()、ThreadLocalRandom.current().nextInt()和Math.random()的原理、正确用法、常见陷阱及性能差异，强调避免重复创建Random实例、正确处理边界偏移、支持负数范围，并明确推荐在单线程场景复用Random对象、在多线程环境下优先使用ThreadLocalRandom以兼顾线程安全与效率——掌握这些细节，能帮你写出更健壮、高效且不易出错的随机数生成代码。

Java中生成指定范围内的随机整数，最常用且推荐的方式是使用 Random 类的 nextInt(int bound) 方法，配合简单偏移计算。

用 Random 生成 [min, max] 闭区间随机整数

注意：nextInt(bound) 生成的是 [0, bound) 范围（左闭右开），所以要得到 [min, max]，需写成：
random.nextInt(max - min + 1) + min

• 确保 max ≥ min，否则结果不可预期
• 该方式支持负数，比如 min = -10, max = 5 → 范围共 16 个整数
• 示例代码：

Random r = new Random();
int num = r.nextInt(10 - 1 + 1) + 1; // [1, 10]

用 ThreadLocalRandom（多线程更安全）

在并发环境下，推荐用 ThreadLocalRandom.current() 替代共享 Random 实例，避免竞争和性能瓶颈：

• 无需创建实例，直接调用静态方法
• 支持直接生成区间：nextInt(min, max + 1)，参数含义是 [min, max+1)
• 示例：

int num = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 11); // [1, 10]

用 Math.random()（兼容旧代码，但不推荐）

Math.random() 返回 double ∈ [0.0, 1.0)，可通过缩放取整模拟整数随机，但易出错：

• 常见错误写法：(int)(Math.random() * (max - min)) + min → 实际范围是 [min, max)
• 正确闭区间写法：(int)(Math.random() * (max - min + 1)) + min
• 缺点：类型转换可能丢失精度、不如 Random 灵活、线程安全但效率略低

小提醒：避免重复创建 Random 实例

在循环或高频调用中，不要每次 new Random() —— 它依赖系统时间种子，短时间多次创建可能导致相同随机数：

• 应复用同一个 Random 对象（成员变量或静态常量）
• 或直接用 ThreadLocalRandom（它自动处理线程局部性）

基本上就这些。选 Random 或 ThreadLocalRandom 都行，后者更适合现代多线程场景。

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