java - Java中的并发随机数生成

Question

在网络服务器上，许多线程为客户端提供内容。A/B 测试是在网站上进行的，所以我们需要一个 PRNG 来为每个 session 和测试选择一个变体。显然，当使用 PRNG 的单个实例时，它是并发访问的，因此可能需要适当的锁定或其他机制。

最初我们使用 java.util.Random(juR)，但由于它存在上述缺陷，例如How good is java.util.Random ，我们尝试改用 MersenneTwister。然而，由于 Mersenne-Twister relies on an internal state，我们看到性能大幅下降。 , 所以它对 nextInt() 的访问需要同步。另一种可能是 XOR shift PRNG，但它与 Mersenne Twister 有同样的问题。你可以找到一个解释，例如这里:http://xorshift.di.unimi.it/

随机 uses a compareAndSet操作，这似乎要快得多，因为它不需要锁定，但根据 Javadoc 类，它仍然不是线程安全的。相反，建议改用 ThreadLocalRandom，这基本上会产生一个 PRNG 池。根据请求，一个随机可用线程处理 HTTPS 请求，因此从一组可用 PRNG 中选择一个随机 PRNG。显然这是相当快的。

从这样的池中产生的随机数是否与从单个 PRNG 实例中产生的随机数一样好？

另一种方法是使用单个 PRNG 实例从中预先生成一个值流，例如通过使用 ArrayBlockingQueue。

哪种解决方案在性能方面效果更好？

Answer 1

通过 BlockingQueue 传递结果，您可以使任何随机数生成器线程安全。

class SafeRandom implements Runnable {

    Random r = new Random();
    BlockingQueue<Double> q = new ArrayBlockingQueue<>(10);

    double get() throws InterruptedException {
        return q.take();
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                q.put(r.nextDouble());
            }
        } catch (InterruptedException ie) {
        }
    }

}