Java随机生成字符串的4种方式

2023-11-10

当您想要生成一个唯一的事务id或作为一个随机临时密码生成器，用户首次在网站上注册或创建防止自动输入的验证码时，通常需要生成随机的字符序列。

Java提供了许多不同的方法来编写随机字符串生成器应用程序，下面介绍几种方式。

UUID

UUID是由一组32位数的16进制数字所构成，故UUID理论上的总数为1632=2128，约等于3.4 x 1038。也就是说若每纳秒产生1兆个UUID，要花100亿年才会将所有UUID用完。

java.util.UUID 类可用于生成UUID, 它的static randomUUID方法返回一个32个字符的字符串。

import java.util.UUID;

public class RandomStringGenerator {

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> </span>{
    String randomString = usingUUID();
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string is: "</span> + randomString);
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string of 8 characters is: "</span>
        + randomString.substring(<span class="hljs-number">0</span>, <span class="hljs-number">8</span>));
}

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> String <span class="hljs-title">usingUUID</span><span class="hljs-params">()</span> </span>{
    UUID randomUUID = UUID.randomUUID();
    <span class="hljs-keyword">return</span> randomUUID.toString().replaceAll(<span class="hljs-string">"-"</span>, <span class="hljs-string">""</span>);
}

}

注意randomUUID方法生成的字符串包含“-”。上面的示例通过使用空字符串替换了。

以上程序输出为:

Random string is: 923ed6ec4d04452eaf258ec8a4391a0f
Random string of 8 characters is: 923ed6ec

使用Math类

下面的算法可以使用这种方法生成一个固定长度的随机字符串。

初始化一个空字符串以保存结果。
创建大小写字母和数字的组合，以创建一组超级字符。
启动一个循环，该循环的count等于所需的随机字符串长度。
在每次迭代中，生成一个介于0和超集长度之间的随机数。
在步骤4中生成的数字索引处从步骤2中的字符串中提取字符，并将其添加到步骤1中的字符串中。
循环完成后，步骤1中的字符串将是一个随机字符串。

示例代码：

import java.util.Math;

public class RandomStringGenerator {

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> </span>{
    String randomString = usingMath(<span class="hljs-number">10</span>);
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string is: "</span> + randomString);
}

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> String <span class="hljs-title">usingMath</span><span class="hljs-params">(<span class="hljs-keyword">int</span> length)</span> </span>{
    String alphabetsInUpperCase = <span class="hljs-string">"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"</span>;
    String alphabetsInLowerCase = <span class="hljs-string">"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"</span>;
    String numbers = <span class="hljs-string">"0123456789"</span>;
    <span class="hljs-comment">// create a super set of all characters</span>
    String allCharacters = alphabetsInLowerCase + alphabetsInUpperCase + numbers;
    <span class="hljs-comment">// initialize a string to hold result</span>
    StringBuffer randomString = <span class="hljs-keyword">new</span> StringBuffer();
    <span class="hljs-comment">// loop for 10 times</span>
    <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> i = <span class="hljs-number">0</span>; i &lt; length; i++) {
        <span class="hljs-comment">// generate a random number between 0 and length of all characters</span>
        <span class="hljs-keyword">int</span> randomIndex = (<span class="hljs-keyword">int</span>)(Math.random() * allCharacters.length());
        <span class="hljs-comment">// retrieve character at index and add it to result</span>
        randomString.append(allCharacters.charAt(randomIndex));
    }
    <span class="hljs-keyword">return</span> randomString.toString();
}

}

以上程序输出为:

Random string is: kqNG2SYHeF
Random string is: lCppqqUg8P
Random string is: GGiFiEP5Dz

这种方法使您能够更好地控制需要包含在随机字符串中的字符。例如，如果您不想要数字，那么就从超集中删除它们。如果您想要特殊字符，那么就在超集中添加一组特殊字符。

使用Random类

此方法与Math方法类似，即创建所有字符的超集，生成一个随机索引，并使用该索引处的字符创建最终字符串。

这种方法使用java.util.Random 类生成随机索引。

示例代码：

import java.util.Random;

public class RandomStringGenerator {

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> </span>{
    String randomString = usingRandom(<span class="hljs-number">10</span>);
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string is: "</span> + randomString);
}

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">static</span> String <span class="hljs-title">usingRandom</span><span class="hljs-params">(<span class="hljs-keyword">int</span> length)</span> </span>{
    String alphabetsInUpperCase = <span class="hljs-string">"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"</span>;
    String alphabetsInLowerCase = <span class="hljs-string">"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"</span>;
    String numbers = <span class="hljs-string">"0123456789"</span>;
    <span class="hljs-comment">// create a super set of all characters</span>
    String allCharacters = alphabetsInLowerCase + alphabetsInUpperCase + numbers;
    <span class="hljs-comment">// initialize a string to hold result</span>
    StringBuffer randomString = <span class="hljs-keyword">new</span> StringBuffer();
    <span class="hljs-comment">// loop for 10 times</span>
    <span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">int</span> i = <span class="hljs-number">0</span>; i &lt; length; i++) {
        <span class="hljs-comment">// generate a random number between 0 and length of all characters </span>
        <span class="hljs-keyword">int</span> randomIndex = random.nextInt(allCharacters.length());
        <span class="hljs-comment">// retrieve character at index and add it to result</span>
        randomString.append(allCharacters.charAt(randomIndex));
    }
    <span class="hljs-keyword">return</span> randomString.toString();

}
}

以上程序输出为:

Random string is: TycOBOxITs
Random string is: 7LLWVbg0ps
Random string is: p6VyqdO6bT

您还可以使用java.util.SecureRandom类生成一个随机整数。它是java.util.Random的一个子类。

使用RandomStringUtils类

Apache Commons Lang库有一个org.apache.commons.lang.RandomStringUtils类，该类具有生成固定长度的随机字符串的方法。

它的方法可以生成只包含字母(随机字母)、数字(随机数字)或两者(随机字母数字)的随机字符串。

所有这些方法都接受一个整数参数，该参数表示它们将生成的字符串的长度。

示例代码：

import org.apache.commons.lang.RandomStringUtils;

public class RandomStringGenerator {

<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> </span>{
    <span class="hljs-comment">// generate a random string of 10 alphabets</span>
    String randomString = RandomStringUtils.randomAlphabetic(<span class="hljs-number">10</span>);
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string of 10 alphabets: "</span> + randomString);
    randomString = RandomStringUtils.randomNumeric(<span class="hljs-number">10</span>);
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string of 10 numbers: "</span> + randomString);
    randomString = RandomStringUtils.randomAlphanumeric(<span class="hljs-number">10</span>);
    System.out.println(<span class="hljs-string">"Random string of 10 alphanumeric characters: "</span> + randomString);

}
}

以上程序输出为:

Random string of 10 alphabets: OEfadIYfFm
Random string of 10 numbers: 1639479195
Random string of 10 alphanumeric characters: wTQRMXrNY9

该类还有一个方法random，该方法接受一个整数(即要生成的字符串的长度)和一个char数组。生成的随机字符串仅由该数组中的字符组成。

通过根据构建工具添加以下依赖项，可以将Apache Commons Lang包含到您的项目中。

<dependency>
   <groupId>org.apache.commons</groupId>
   <artifactId>commons-lang3</artifactId>
   <version>3.9</version>
</dependency>

希望这篇文章对你有所帮助。您知道其他随机字符串生成器方法吗?

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