在日常生活中,隨機數實際上經常遇到,想丟骰子,抓鬮,還有抽簽。呵呵,非常簡單就可以實現。那么在做程序設計,真的要通過自己程序設計出隨機數那還真的不簡單了?,F在很多都是操作系統內核會提供相應的api,這些原始參數是獲取一些計算機運行原始信息,如內存,電壓,物理信號等等,它的值在一個時間段可以保證是唯一的了。好了,廢話我就不說了。呵呵。
shell腳本程序我們有那些獲得隨機數方法呢?
一、通過時間獲得隨機數(date)
這個也是我們經常用到的,可以說時間是唯一的,也不會重復的,從這個里面獲得同一時間的唯一值。適應所有程序里面了。
例子:
01 | [chengmo@centos5 shell]$ date +%s |
06 | [chengmo@centos5 shell]$ date +%N |
11 | [chengmo@centos5 shell]$ date +%s%N |
通過上面說明,用它來做隨機數的基數了,接下來我們看怎么樣獲得一段數據內怎么樣獲得隨機數。
14 | ((retnum=num%max+min)); |
24 | out=$(random 2 10000); |
25 | echo $i, "2-10000" ,$out; |
看看運行結果:
[chengmo@centos5 shell]$ sh testrandom.sh
1,2-10000,5600
2,2-10000,5295
3,2-10000,3432
4,2-10000,3148
5,2-10000,9041
6,2-10000,4290
7,2-10000,2380
8,2-10000,9009
9,2-10000,5474
10,2-10000,3664
一個循環里面,得到值各不相同。
這個是我們常用方法,適應各種語言,是一個通用算法,就算服務器不提供,某時刻相同唯一數據標記,我們也可以通過這種方法,做自己的偽隨機數。下面還有更簡單方法呢,不要我們自己做了。
2、通過內部系統變量($RANDOM)
其實,linux已經提供有個系統環境變量了,直接就是隨機數,哈哈,覺得剛學習方法,是不是白費了?。?/p>
1 | [chengmo@centos5 shell]$ echo $RANDOM |
3 | [chengmo@centos5 shell]$ echo $RANDOM |
可能有疑問了,如果超過5位的隨機數怎么得到呢?
呵呵,加個固定10位整數,然后進行求余,跟例1 一樣了。接下來的例子又是我們自立更生做了。
3、通過系統內部唯一數據生成隨機數(/dev/random,urandom)
我們知道dev目錄下面,是linux一些默認設備,它給我們感覺就是放的是鍵盤,硬盤,光驅等設備的對應文件了。 其實linux有些設備很特殊,有特殊用途。前面我們說到的:/dev/[udp|tcp]/host/port比較特殊吧。呵呵,有扯遠了。
/dev/random設備,存儲著系統當前運行的環境的實時數據。它可以看作是系統某個時候,唯一值數據,因此可以用作隨機數元數據。我們可以通過文件讀取方式,讀得里面數據。/dev/urandom這個設備數據與random里面一樣。只是,它是非阻塞的隨機數發生器,讀取操作不會產生阻塞。
實例:
01 | [chengmo@centos5 shell]$ head -1 /dev/urandom |
02 | ãņù…•KTþçanVÕã¹Û&¡õ¾“ô2íùU“ žF¦_ ÿ”†mEðûUráÏ=J¯TŸA•ÌAÚRtÓ |
07 | [chengmo@centos5 ~/shell]$ head -200 /dev/urandom | cksum |
12 | [chengmo@centos5 shell]$ head -200 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d " " |
得到整型數據,然后,類似一的方法就可以獲得到隨機數了。 題外話:在程序里面,我們經常md5得到唯一值,然后是字符串的,如果想表示成整型方式,可以通過crc函數.crc是循環冗余校驗,相同數據通過運算,都會得到一串整型數據?,F在這種驗證應用很廣。詳細要了解,可以參考:crc.
下面還有個方法,直接從設備讀取生成好的uuid碼。
4、讀取linux 的uuid碼
在提到這個之前,有個概念,就是什么是uuid呢?
UUID碼全稱是通用唯一識別碼 (Universally Unique Identifier, UUID),它 是一個軟件建構的標準,亦為自由軟件基金會 (Open Software Foundation, OSF) 的組織在分布式計算環境 (Distributed Computing Environment, DCE) 領域的一部份。
UUID 的目的,是讓分布式系統中的所有元素,都能有唯一的辨識信息,而不需要通過中央控制端來做辨識信息的指定。如此一來,每個人都可以創建不與其它人沖突的 UUID。在這樣的情況下,就不需考慮數據庫創建時的名稱重復問題。它會讓網絡任何一臺計算機所生成的uuid碼,都是互聯網整個服務器網絡中唯一的。它的原信息會加入硬件,時間,機器當前運行信息等等。
UUID格式是:包含32個16進位數字,以“-”連接號分為五段,形式為8-4-4-4-12的32個字符。范例;550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000 ,所以:UUID理論上的總數為216 x 8=2128,約等于3.4 x 1038。 也就是說若每奈秒產生1兆個UUID,要花100億年才會將所有UUID用完。
其實,大家做數據庫設計時候,肯定聽說過,guid(全局唯一標識符)碼,它其實是與uuid類似,由微軟支持。 這里編碼,基本有操作系統內核產生。大家記得把,在windows里面,無論數據庫,還是其它軟件,很容易得到這個uuid編碼。
linux 的uuid碼
linux的uuid碼也是有內核提供的,在/proc/sys/kernel/random/uuid這個文件內。其實,random目錄,里面還有很多其它文件,都與生成uuid有關系的。
1 | [chengmo@centos5 ~/shell]$ cat /proc/sys/kernel/random/uuid |
2 | dff68213-b700-4947-87b1-d9e640334196 |
3 | [chengmo@centos5 ~/shell]$ cat /proc/sys/kernel/random/uuid |
4 | 7b57209a-d285-4fd0-88b4-9d3162d2e1bc |
7 | [chengmo@centos5 ~/shell]$ cat /proc/sys/kernel/random/uuid| cksum | cut -f1 -d " " |
這是linux下面,幾種常見活動隨機數整數方法,除了第一個是不同外,其實后3個,產生隨機碼的偽數據來源,都與/dev/random設備有關系。只是它們各自呈現不同而已。如果你還有更多其它方法,請給我消息,與大家分享了。