随机种子

我们经常说的随机数，可是随机数是如何产生的呢？

Random a = new Random(47)

伪随机数是以一个称为“种子”的数作为初始条件，通过固定的算法产生一个看上去像是随机产生的数字序列的。

举例来说，这个算法可以设计成类似于“将给定的种子开平方，取有效数字的第2至9位作为下一次迭代的种子，重复此过程3次后，以结果的第1-4位作为返回值、并将该结果作为下次调用本过程的种子”等等。

然而，无论这个算法如何复杂，只要它固定不变，则对于相同的种子来说，每一次从这个种子开始、第n次通过该算法取得的伪随机数却总是一样的，因此必须再通过各种真正客观的途径使得该初始的种子不同。一般来说常用的方式是以运行时候的时钟时间，经一定变化后作为初始的种子的。

一般种子可以以当前的系统时间，这是完全随机的

算法1：平方取中法。

1）将种子设为X0，并mod 10000得到4位数

2）将它平方得到一个8位数（不足8位时前面补0）

3）取中间的4位数可得到下一个4位随机数X1

4）重复1-3步，即可产生多个随机数

这个算法的一个主要缺点是最终它会退化成0，不能继续产生随机数。

算法2：线性同余法

1）将种子设为X0，

2）用一个算法X(n+1）=(a*X(n)+b) mod c产生X(n+1）

一般将c取得很大，可产生0到c-1之间的伪随机数

该算法的一个缺点是会出现循环。

在windows平台下，可以考虑将如下参数作为影响种子的因素。

⒈GetTickCount()

系统启动以来的嘀嗒时间

说明：该时间与系统运行时长相关，

⒉GetCurrentProcessId()

当前进程Id号

说明：该Id与系统启动进程数量及次序有关，一般波动范围较小。

⒊GetCurrentProcess()

当前进程句柄

说明：该句柄实质就是内存地址，但每次进程启动时地址值是不确定的。

⒋GetProcessTimes()

进程时间参数

说明：-

⒌GetCurrentThreadId()

当前线程Id号

⒍GetCurrentThread()

当前线程句柄

⒎GetThreadTimes()

线程时间参数

⒏GetCurrentHwProfile()

Profile配置文件

⒐GetSysColor()

系统Color

⒑GetSystemInfo()

系统信息

⒒GetSystemPowerStatus()

电源状态

⒓GetKeyboardState()

键盘状态

⒔GlobalMemoryStatus()

内存状态

⒕time()

当前时间 秒

⒖GUID

各硬件设备GUID

⒗MAC

网卡mac

⒘CPUID

CPU Id号

⒙声卡录音噪音

该参量与环境相关

⒚用户键盘间隔时间

该参量与用户习惯相关

其次，尽最大可能增加这些因素的维度。这里说的维度是指

种子结果与因素之间的关联程度。一般使用hash函数对多个

因素进行哈希运算。这样得到的种子具有较强的散列特性。

通过以上技术手段得到的种子产生的伪随机数是具有较好

统计特性的，它不依赖于某一台机器，某一时刻，某一方法，

而是复杂多变、让人捉摸不透难于重现的。