C# Seeding StaticRandom in parallel.for 以获得可重现的序列

Question

我正在开发一个 C# 项目，该项目需要在 parallel.for 循环中使用随机数。为此，我使用了 Jon Skeet 的 MiscUtil 中的 StaticRandom 类。

对于测试，我希望能够重现我的结果。因此，我尝试在每次测试运行时为底层 System.Random 设置种子以获得相同的序列。然而，即使有了种子，我每次都会得到不同的结果。在常规的 for 循环中，每次都输出相同的序列。下面有代码可以重现我的问题(您必须使用机器的输出更新预期序列)。

有没有办法为 Random 播种，以便我可以在 parallel.for 循环中获得可重现的序列？

    [TestMethod]
    public void MultiThreadedSeededRandom()
    {
        var actual = new ConcurrentBag<int>();
        Parallel.For(0, 10, i =>
        {
            actual.Add(StaticRandom.Next(1000));
        });

        WriteActualToOutput(actual);

        var expected = new int[] { 743, 51, 847, 682, 368, 959, 245, 849, 192, 440, };

        Assert.IsTrue(AreEqual(expected, actual.ToArray()));
    }

    public static bool AreEqual<T>(T[] expected, T[] actual)
    {
        if (expected.Length != actual.Length)
            return false;

        for (int i = 0; i < expected.Length; i++)
        {
            if (!expected[i].Equals(actual[i]))
                return false;
        }
        return true;
    }

    private static void WriteActualToOutput(ConcurrentBag<int> acual)
    {
        var result = string.Empty;
        result += "new int[] {";
        foreach (var value in acual)
        {
            result += value.ToString() + ",";
        }
        result += "};";

        Trace.WriteLine(result);
    }

    public static class StaticRandom
    {
        private static Random random = new Random(1231241);
        private static object myLock = new object();

        public static int Next(int max)
        {
            object obj;
            Monitor.Enter(obj = StaticRandom.myLock);
            int result;
            try
            {
                result = StaticRandom.random.Next(max);
            }
            finally
            {
                Monitor.Exit(obj);
            }
            return result;
        }
    }

Answer 1

当您使用 Parallel.For 时，根据设计，您将获得乱序的结果，因为每次迭代都将以不确定的方式并行运行。如果您需要具有相同序列的“随机”数字，则需要以可靠的顺序调用 Random.Next()。这不适用于多个线程。

与其尝试使用 Parallel.For 来填充随机数，不如考虑提前生成“随机”数序列，然后使用 Parallel.For事后根据这些数字进行处理。这样，您将始终以正确的顺序生成数字，这将保留顺序。