javascript - 如何使用 crypto.getRandomValues 中的随机数对数组进行随机化？

Question

我知道您可以使用 Fisher-Yates 在 JavaScript 中对数组进行打乱随机播放。然而，这使用 Math.random 作为随机数。我想知道您是否可以使用 window.crypto.getRandomValues() 获得更好的洗牌效果随机数源？

我已经尝试了一下，效果如下。 getRandomIntInRange() 函数使用 rejection sampling并指定示例 here .

请告诉我这是否是正确的方法，或者您是否可以想到更好的方法。 JSFiddle here .

$(document).ready(function()
{
    var dataArray = ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', '11', '12', '13', '14'];               
    var shuffledArray = shuffleArray(dataArray);                

    console.log(shuffledArray);
});         

function getRandomIntInRange(min, max) {

    var range = max - min + 1;
    var maxRange = 256;
    var byteArray = new Uint8Array(1);

    // Fill byteArray with 1 random number
    window.crypto.getRandomValues(byteArray);

    // If outside of range, get another
    if (byteArray[0] >= Math.floor(maxRange / range) * range)
    {
        return getRandomIntInRange(min, max);
    }

    return min + (byteArray[0] % range);
}

function shuffleArray(dataArray) {

    var counter = dataArray.length, temp, index;

    while (counter > 0)
    {
        index = getRandomIntInRange(0, counter - 1);
        counter--;

        temp = dataArray[counter];
        dataArray[counter] = dataArray[index];
        dataArray[index] = temp;
    }

    return dataArray;
}

Answer 1

这段代码没有任何问题(尽管使用字符串表示数字 1 到 14 似乎毫无意义地缓慢且复杂——仅使用数字 1 到 14 有什么问题吗？)。您当然可以自由地使用您喜欢的任何 RNG 算法。但不同的算法被设计为最适合不同的任务。一般来说，为模拟而设计的 RNG 对于密码学来说并不安全；加密安全的 RNG 对于模拟来说是可以接受的，但可能会太慢。如果你只想玩几个游戏，没问题。但是，如果您想模拟十亿手二十一点或扑克，或者对数十亿个数据点进行蒙特卡洛集成，那么使用加密 RNG 很可能会使您的代码从几分钟运行到几周运行，但没有任何好处。