随机数生成器仅生成一个随机数

我有以下功能：

//Function to get random number
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    Random random = new Random();
    return random.Next(min, max);
}

我怎么称呼它：

byte[] mac = new byte[6];
for (int x = 0; x < 6; ++x)
    mac[x] = (byte)(Misc.RandomNumber((int)0xFFFF, (int)0xFFFFFF) % 256);

如果在运行时与调试器一起执行该循环，则会得到不同的值（这是我想要的）。但是，如果在该代码下两行放置一个断点，则 “mac” 数组的所有成员都具有相等的值。

为什么会这样呢？

c# random

答案

每次执行new Random() ，都会使用时钟对其进行初始化。这意味着在紧密的循环中，您会多次获得相同的值。您应该保留一个Random实例，并在同一实例上继续使用Next 。

//Function to get a random number 
private static readonly Random random = new Random(); 
private static readonly object syncLock = new object(); 
public static int RandomNumber(int min, int max)
{
    lock(syncLock) { // synchronize
        return random.Next(min, max);
    }
}

编辑（请参阅评论）：为什么在这里需要lock ？

基本上， Next将更改Random实例的内部状态。如果我们同时在多个线程中执行此操作，则可能会争辩 “我们只是使结果更加随机”，但实际上 ，我们正在做的事情有可能破坏内部实现，并且我们也可能开始获得相同的数字从不同的线程，这可能是一个问题 - 可能不是。但是，保证内部发生的事情是更大的问题。因为Random 不能保证线程安全。因此，有两种有效的方法：

同步，这样我们就不会同时从不同的线程访问它
每个线程使用不同的Random实例

两者都可以。但同时使多个调用者的单个实例静音只会带来麻烦。

lock实现了这些方法中的第一个（并且更简单）。但是，另一种方法可能是：

private static readonly ThreadLocal<Random> appRandom
     = new ThreadLocal<Random>(() => new Random());

这是每个线程的，因此您不需要同步。

为了便于在整个应用程序中重复使用，静态类可能会有所帮助。

public static class StaticRandom
{
    private static int seed;

    private static ThreadLocal<Random> threadLocal = new ThreadLocal<Random>
        (() => new Random(Interlocked.Increment(ref seed)));

    static StaticRandom()
    {
        seed = Environment.TickCount;
    }

    public static Random Instance { get { return threadLocal.Value; } }
}

然后可以将静态随机实例与以下代码一起使用

StaticRandom.Instance.Next(1, 100);

Mark 的解决方案可能非常昂贵，因为它需要每次都同步。

我们可以通过使用特定于线程的存储模式来解决同步需求：

public class RandomNumber : IRandomNumber
{
    private static readonly Random Global = new Random();
    [ThreadStatic] private static Random _local;

    public int Next(int max)
    {
        var localBuffer = _local;
        if (localBuffer == null) 
        {
            int seed;
            lock(Global) seed = Global.Next();
            localBuffer = new Random(seed);
            _local = localBuffer;
        }
        return localBuffer.Next(max);
    }
}

测量这两个实现，您应该会看到很大的不同。