Go语言生成随机数

在日常开发中，生成随机数是很常见的需求，Go 语言有两种方式来生成随机数，分别由 math/rand 和 crypo/rand 库来提供。

为什么会提供两种方式呢？其实两者是有区别的，math 提供的是伪随机数，生成的随机序列不是真正的随机；而 crypo 提供的随机数具有更好的随机性，可以满足密码对随机数的要求，但缺点是性能较差，据资料显示相差 10 倍左右。

（一）math/rand

伪随机数生成的随机数是确定的。相同的程序不管什么时间、在什么机器上执行，生成的随机数序列都是相同的。

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func main() {
	for i:=0; i<10; i++ {
        fmt.Printf("%d ", rand.Intn(10))
	}
}
$ go run main.go
1 7 7 9 1 8 5 0 6 0
$ go run main.go
1 7 7 9 1 8 5 0 6 0

可以看到，程序执行多次产生的随机数是一样的，不够随机。我们可以通过设置随机种子，也可以理解为随机函数增加参数。

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func main() {
	rand.Seed(1009)
	for i:=0; i<10; i++ {
        fmt.Printf("%d ", rand.Intn(10))
	}
}
$ go run main.go
9 4 0 6 5 6 1 5 4 9
$ go run main.go
9 4 0 6 5 6 1 5 4 9

在生成随机数之前，调用 Seed 函数设置随机数种子，可以发现生成的随机数终于发生了变化。但重新执行程序时，生成的随机序列仍然是一样的。

这里有个问题，只要 Seed 种子一样，每次程序启动都是按照一样的随机数去生成。为了更加随机，我们可以把种子设置为时间戳。

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func main() {
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	for i:=0; i<10; i++ {
        fmt.Printf("%d ", rand.Intn(10))
	}
}

$ go run main.go
2 4 2 8 5 7 0 0 4 0
$ go run main.go 
2 1 9 2 7 3 0 1 4 8
$ go run main.go
0 3 8 3 9 2 7 3 5 6

可以看到，基本上能够实现了随机数的生成，可以满足日常大多数工作需求。

（二）crypto/rand

crypto 提供真正的随机数，能够实现更好的随机性，可以满足密码对随机数的要求，但缺点就是性能比较慢

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func main() {
   for i := 0; i < 10; i++  {
      n, _ := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(100))
      println(n.Int64())
   }
}

如上述代码，使用非常简单。据相关测试实验表明，跟 math 提供随机数性能相比，要差 10 倍左右。

两者各有优缺点，需要根据实际需求来选择即可。对于涉及密码类的开发工作要选用 crypto/rand，对于不涉及密码类开发的工作，可以选择 math/rand 一般就能满足常规随机数的需求。

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