如何生成随机的字母数字字符串？
我一直在寻找一种简单的Java算法来生成伪随机的字母数字字符串。在我的情况下，它将用作唯一的会话/密钥标识符，在"超过500K +"世代中"可能"是唯一的(我的需求实际上不需要任何更复杂的东西)。理想情况下，我可以根据自己的独特性要求指定长度。例如，生成的长度为12的字符串可能看起来像" AEYGF7K0DM1X"。
解决方案
回答
算法
要生成随机字符串，请连接从可接受的符号集中随机抽取的字符，直到字符串达到所需的长度为止。
执行
这是一些相当简单且非常灵活的代码，用于生成随机标识符。阅读以下信息以获取重要的应用笔记。
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Locale;
import java.util.Objects;
import java.util.Random;
public class RandomString {
/**
* Generate a random string.
*/
public String nextString() {
for (int idx = 0; idx < buf.length; ++idx)
buf[idx] = symbols[random.nextInt(symbols.length)];
return new String(buf);
}
public static final String upper = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String lower = upper.toLowerCase(Locale.ROOT);
public static final String digits = "0123456789";
public static final String alphanum = upper + lower + digits;
private final Random random;
private final char[] symbols;
private final char[] buf;
public RandomString(int length, Random random, String symbols) {
if (length < 1) throw new IllegalArgumentException();
if (symbols.length() < 2) throw new IllegalArgumentException();
this.random = Objects.requireNonNull(random);
this.symbols = symbols.toCharArray();
this.buf = new char[length];
}
/**
* Create an alphanumeric string generator.
*/
public RandomString(int length, Random random) {
this(length, random, alphanum);
}
/**
* Create an alphanumeric strings from a secure generator.
*/
public RandomString(int length) {
this(length, new SecureRandom());
}
/**
* Create session identifiers.
*/
public RandomString() {
this(21);
}
}
用法示例
为8个字符的标识符创建不安全的生成器：
RandomString gen = new RandomString(8, ThreadLocalRandom.current());
为会话标识符创建一个安全的生成器：
RandomString session = new RandomString();
创建带有易于阅读的代码的生成器以进行打印。字符串比完整的字母数字字符串长，以补偿使用较少的符号：
String easy = RandomString.digits + "ACEFGHJKLMNPQRUVWXYabcdefhijkprstuvwx"; RandomString tickets = new RandomString(23, new SecureRandom(), easy);
用作会话标识符
生成可能唯一的会话标识符还不够好，或者我们可以只使用一个简单的计数器。当使用可预测的标识符时，攻击者会劫持会话。
长度和安全性之间存在张力。标识符越短越容易猜测，因为可能性较小。但是更长的标识符会消耗更多的存储空间和带宽。较大的一组符号会有所帮助，但如果标识符包含在URL中或者手动重新输入，则可能会导致编码问题。
会话标识符的基本随机性或者熵源应来自为密码学设计的随机数生成器。但是，初始化这些生成器有时可能会在计算上变得昂贵或者缓慢，因此应努力在可能的情况下重新使用它们。
用作对象标识符
并非每个应用程序都需要安全性。随机分配可能是多个实体在共享空间中生成标识符而无需任何协调或者分区的有效方法。协调可能会很慢，尤其是在群集或者分布式环境中，当实体最终共享的份额太小或者太大时，划分空间会引起问题。
如果攻击者能够像大多数Web应用程序一样查看和操纵它们，则未采取措施使它们无法预测的生成的标识符应受到其他保护。应该有一个单独的授权系统来保护对象，这些对象的标识符可以在没有访问权限的情况下被攻击者猜中。
考虑到预期的标识符总数，还必须小心使用足够长的标识符，以免发生碰撞。这被称为"生日悖论"。发生碰撞的概率p大约为n2 /(2qx)，其中n是实际生成的标识符的数量，q是字母中不同符号的数量，x是标识符的长度。这应该是一个非常小的数字，例如250个或者更少。
研究表明，在500k个15个字符的标识符之间发生碰撞的机会约为252，这可能比宇宙射线等未检测到的错误的可能性小。
与UUID的比较
根据其规范，UUID并不是不可预测的，因此不应用作会话标识符。
标准格式的UUID占用大量空间：36个字符仅代表122位熵。 (并非"随机" UUID的所有位都是随机选择的。)随机选择的字母数字字符串仅21个字符就包含了更多的熵。
UUID不灵活；它们具有标准化的结构和布局。这是他们的主要美德，也是他们的主要弱点。与外部方合作时，UUID提供的标准化可能会有所帮助。仅用于内部使用，它们可能效率很低。
回答
在Java中：
import static java.lang.Math.round;
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.pow;
import static java.lang.Math.abs;
import static java.lang.Math.min;
import static org.apache.commons.lang.StringUtils.leftPad
public class RandomAlphaNum {
public static String gen(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = length; i > 0; i -= 12) {
int n = min(12, abs(i));
sb.append(leftPad(Long.toString(round(random() * pow(36, n)), 36), n, '0'));
}
return sb.toString();
}
}
这是一个示例运行：
scala> RandomAlphaNum.gen(42) res3: java.lang.String = uja6snx21bswf9t89s00bxssu8g6qlu16ffzqaxxoy
回答
Java提供了一种直接执行此操作的方法。如果我们不想使用破折号，则很容易将其删除。只需使用uuid.replace("-"，"")
import java.util.UUID;
public class randomStringGenerator {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(generateString());
}
public static String generateString() {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
return "uuid = " + uuid;
}
}
输出：
uuid = 2d7428a6-b58c-4008-8575-f05549f16316
回答
我发现此解决方案生成一个随机的十六进制编码的字符串。提供的单元测试似乎适合我的主要用例。虽然，它比提供的其他一些答案稍微复杂一些。
/**
* Generate a random hex encoded string token of the specified length
*
* @param length
* @return random hex string
*/
public static synchronized String generateUniqueToken(Integer length){
byte random[] = new byte[length];
Random randomGenerator = new Random();
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
randomGenerator.nextBytes(random);
for (int j = 0; j < random.length; j++) {
byte b1 = (byte) ((random[j] & 0xf0) >> 4);
byte b2 = (byte) (random[j] & 0x0f);
if (b1 < 10)
buffer.append((char) ('0' + b1));
else
buffer.append((char) ('A' + (b1 - 10)));
if (b2 < 10)
buffer.append((char) ('0' + b2));
else
buffer.append((char) ('A' + (b2 - 10)));
}
return (buffer.toString());
}
@Test
public void testGenerateUniqueToken(){
Set set = new HashSet();
String token = null;
int size = 16;
/* Seems like we should be able to generate 500K tokens
* without a duplicate
*/
for (int i=0; i<500000; i++){
token = Utility.generateUniqueToken(size);
if (token.length() != size * 2){
fail("Incorrect length");
} else if (set.contains(token)) {
fail("Duplicate token generated");
} else{
set.add(token);
}
}
}
回答
如果我们愿意使用Apache类，则可以使用org.apache.commons.text.RandomStringGenerator(公共文本)。
例子：
RandomStringGenerator randomStringGenerator =
new RandomStringGenerator.Builder()
.withinRange('0', 'z')
.filteredBy(CharacterPredicates.LETTERS, CharacterPredicates.DIGITS)
.build();
randomStringGenerator.generate(12); // toUpperCase() if you want
从commons-lang 3.6开始，不推荐使用RandomStringUtils。
回答
static final String AB = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
static SecureRandom rnd = new SecureRandom();
String randomString( int len ){
StringBuilder sb = new StringBuilder( len );
for( int i = 0; i < len; i++ )
sb.append( AB.charAt( rnd.nextInt(AB.length()) ) );
return sb.toString();
}
回答
我已经开发了一个应用程序，可以为我的项目开发自动生成的字母数字字符串。在此字符串中，前三个字符为字母，而后七个字符为整数。
public class AlphaNumericGenerator {
public static void main(String[] args) {
java.util.Random r = new java.util.Random();
int i = 1, n = 0;
char c;
String str="";
for (int t = 0; t < 3; t++) {
while (true) {
i = r.nextInt(10);
if (i > 5 && i < 10) {
if (i == 9) {
i = 90;
n = 90;
break;
}
if (i != 90) {
n = i * 10 + r.nextInt(10);
while (n < 65) {
n = i * 10 + r.nextInt(10);
}
}
break;
}
}
c=(char)n;
str= String.valueOf(c)+str;
}
while(true){
i = r.nextInt(10000000);
if(i>999999)
break;
}
str=str+i;
System.out.println(str);
}
}
回答
一行：
Long.toHexString(Double.doubleToLongBits(Math.random()));
http://mynotes.wordpress.com/2009/07/23/java-generating-random-string/
回答
使用Dollar应该很简单，因为：
// "0123456789" + "ABCDE...Z"
String validCharacters = $('0', '9').join() + $('A', 'Z').join();
String randomString(int length) {
return $(validCharacters).shuffle().slice(length).toString();
}
@Test
public void buildFiveRandomStrings() {
for (int i : $(5)) {
System.out.println(randomString(12));
}
}
它输出如下内容：
DKL1SBH9UJWC JH7P0IT21EA5 5DTI72EO6SFU HQUMJTEBNF7Y 1HCR6SKYWGT7
