初看一臉問號，看懂直接跪下！
你好呀，我是歪歪。
我最近在 stackoverflow 上看到一段程式碼，怎麼說呢。
就是初看一臉懵逼，看懂直接跪下！
我先帶你看看 stackoverflow 上的這個問題是啥，然後引出這段程式碼：
https://stackoverflow.com/questions/15182496/why-does-this-code-using-random-strings-print-hello-world
問題特別簡單，就一句話：
誰能給我解釋一下：為什麼這段程式碼使用隨機字串打印出了 hello world？
程式碼也很簡單，我把它拿出來給你跑一下：
public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(randomString(-229985452) + " "
}
public static String randomString(int i) {
Random ran = new Random(i);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
while (true) {
int k = ran.nextInt(27);
if (k == 0)
break;
sb.append((char) ('`' + k));
}
return
}
}
上面的程式碼你也可以直接貼上到你的執行環境中跑一下，看看是不是也輸出的 hello world：
我就問你：即使程式碼都給你了，第一眼看到 hello world 的時候你懵不懵逼？
高贊回答
高贊回答也特別簡單，就這麼兩句話。
我給你翻譯一下，這個哥們說：
當我們呼叫 Random 的構造方法時，給定了一個“種子”（seed）引數。比如本例子中的：-229985452 或 -147909649。
那麼 Random 將從指定的種子值開始生成隨機數。
而每個用相同的種子構造的 Random 物件，都會按照產生相同的模式產生數字。
沒看的太明白，對不對？
沒關係，我給你上一段程式碼，你就能恍然大悟上面這一段說的是啥事：
public static void main(String[] args) {
randomString(-229985452);
System.out.println("------------");
randomString(-229985452);
}
private static void randomString(int i) {
Random ran = new Random(i);
System.out.println(ran.nextInt());
System.out.println(ran.nextInt());
System.out.println(ran.nextInt());
System.out.println(ran.nextInt());
System.out.println(ran.nextInt());
}
這段程式碼，在我的機器上執行結果是這樣的：
你拿過去跑，你的執行結果也一定是這樣的。
這是為什麼呢？
答案就在 Javadoc 上寫著的：
如果用相同的種子建立了兩個 Random 的例項，並且對每個例項進行了相同的方法呼叫序列，那麼它們將生成並返回相同的數字序列。
在上面的程式碼中兩個 -229985452 就是相同的種子，而三次 nextInt() 呼叫，就是相同的呼叫序列。
所以，他們生成並返回相同的、看起來是隨機的數字。
而我們正常在程式裡面的用法應該是這樣的：
在 new Random() 的時候，不會去指定一個值。
我們都知道 Random 是一個偽隨機演算法，而構建的時候指定了 seed 引數的就是一個更加偽的偽隨機演算法了。
因為如果我可以推測出你的 seed 的話，或者你的 seed 洩露了，那麼理論上我就可以推測出你隨機數生成序列。
這個我已經在前面的程式碼中演示了。
再看看問題
在前面稍微解釋了 “seed” 的關鍵之處之後，我們再回過頭去品一品這個問題，大概就能看出點端倪了。
主要看這個迴圈裡面的程式碼。
首先 nextInt(27) 就限定了，當前返回的數 k 一定是在 [0,27) 之間的一個數字。
如果返回 0，那麼迴圈結束，如果不為零。則做一個型別轉換。
接下來就是一個 char 型別的強制轉換。
看到數字轉 char 型別，就應該條件反射的想到 ascii 碼：
從 ascii 碼 表中，我們可以到 “96” 就是這裡的這個符號：
所以，下面這個程式碼的範圍就是 [96+1，96+26]：
'`' + k
也就是 [97,122]，即對應 ascii 碼的 a-z。
所以，我帶你再把上面的演示程式碼拆解一下。
首先 new Random(-229985452).nextInt(27) 的前五個返回是這樣的：
而 new Random(-147909649).nextInt(27) 的前五個返回是這樣的：
所以，對照著 ascii 碼錶看，就能看出其對應的字母了：
8 + 96 = 104 --> h
5 + 96 = 101 --> e
12 + 96 = 108 --> l
12 + 96 = 108 --> l
15 + 96 = 111 --> o
23 + 96 = 119 --> w
15 + 96 = 111 --> o
18 + 96 = 114 --> r
12 + 96 = 108 --> l
4 + 96 = 100 --> d
現在，對於這一段謎一樣的程式碼為什麼輸出了 “hello world” 的原因，心裡是不是撥開雲霧見青天，心裡跟明鏡兒似的。
看穿了，也就是一個小把戲而已。
然後這個問題下面還有個評論，讓我看到了另外一種開啟方式：
你能指定打印出 hello world，那麼理論上我也能指定打出其他的單詞。
比如這個老哥就打了一個短語：the quick browny fox jumps over a lazy dog.
如果從字面上直譯過來，那麼就是“敏捷的棕色狐狸跨過懶狗”，好像也是狗屁不通的樣子。
但是，你知道的，我的 English 水平是比較 high 的，一眼就看出這個短語在這裡肯定不簡單。
於是查了一下：
果然是有點故事的，屬於 tricks in tricks。
你看學沙雕技術的時候還順便豐富了自己的英語技能，一舉多得，這一會還不得在文末給我點個贊、點個“在看”啥的？
看完這個老哥的 quick brown fox 示例之後，我又有一點新想法了。
既然它能把所有的字母都打出來，那我是不是也能把我想要的特定的短語也打出來呢？
比如 i am fine thank you and you 這樣的東西。
而查詢指定單詞對應的 seed 這樣的功能的程式碼，在這個問題的回答中，已經有“好事之人”幫我們寫出來了。
我就直接粘過來，你也可以直接拿去就用：
public static long generateSeed(String goal, long start, long finish) {
char[] input = goal.toCharArray();
char[] pool = new char[input.length];
label:
for (long seed = start; seed < finish; seed++) {
Random random = new Random(seed);
for (int i = 0; i < input.length; i++)
pool[i] = (char) (random.nextInt(27) + '`');
if (random.nextInt(27) == 0) {
for (int i = 0; i < input.length; i++) {
if (input[i] != pool[i])
continue label;
}
return seed;
}
}
throw new NoSuchElementException("Sorry :/");
}
那麼我要找前面提到的短語，就很簡單了：
而且執行的時候我明顯感覺到，在搜尋“thank”這個單詞的時候，花了很多時間。
為什麼？
我給你講一個故事啊，只有一句話，你肯定聽過：
只要時間足夠漫長，猴子都能敲出一部《莎士比亞》。
我們這裡 generateSeed 方法，就相當於這個猴子。而 thank 這個單詞，就是《莎士比亞》。
在 generateSeed 方法裡面，通過 26 個字母不斷的排列組合，總是能排列出 “thank” 的，只是時間長短而已。
單詞越長，需要的時間就越長。
比如我來個 congratulations，這麼長的單詞，我從 00：05 分，跑了 23 個小時都還沒跑出來：
但是理論上來講只要有足夠長的時間，這個 seed 一定會被找到。
至此，你應該完全明白了為什麼前面提到的那段程式碼，使用隨機字串的方式打印出了 hello world。
原始碼
你以為我要帶你讀原始碼？
不是的，我主要帶你吃瓜。
首先，看一下的 Random 無參建構函式：
好傢伙，原來也是套個了個“無參”的殼而已，實際上還是自己搞了一個 seed，然後呼叫了有參構造方法。
只是它構建的時候加入了“System.nanoTime()”這個變數，讓 seed 看起來隨機了一點而已。
等等，前面不是還有一個“seedUniquifier”方法嗎？
這個方法是這樣的：
好傢伙，看到第一眼的時候我頭都大了，這裡面有兩個“魔法數”啊：
181783497276652981L
8682522807148012L
這玩意也看不懂啊？
遇事不決，stackoverflow。
一搜就能找到這個地方：
https://stackoverflow.com/questions/18092160/whats-with-181783497276652981-and-8682522807148012-in-random-java-7
在這個問題裡面，他說他對這兩個數字也感到很懵逼，網上找了一圈，相關的資料非常的少。但是找到一個論文，裡面提到了其中一個很接近的“魔數”：
論文中提到的數是這樣的：
看到沒有？
這 Java 原始碼中的數字前面少了一個“1”呀，咋回事呢，該不會是拷貝的時候弄錯了吧？
下面的一個高贊回答是這樣的：
“看起來確實像是拷錯了。”
有點意思，你要說這是寫 Java 原始碼的老哥 copy 程式碼的時候手抖了，我就來勁了。
馬上去 Java Bug 的頁面上拿著那串數字搜一下，還真有意外收穫：
https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8201634
在這個 bug 的描述裡面，他讓我注意到了原始碼的這個地方：
原來這個地方的註釋代表著一個論文呀，那麼這個論文裡面肯定就藏著這個數的來源。
等等，我怎麼感覺這個論文的名字有點像眼熟啊？
前面 stackoverflow 中提到的這個連結，點進去就是一個論文地址：
你看看這個論文的名稱和 Java 這裡的註釋是不是說的一回事呀：
那必須是一回事啊，只是一個小寫一個大寫而已。
所以，到這裡實錘了，確實是最開始寫 Java 這塊原始碼的老哥 copy 數字的時候手抖了，少 copy 了一個 “1”。
而且我甚至都能想象到當時寫這部分原始碼的時候，那個老哥把“1181783497276652981”這個數字粘過來，發現：哎，這前面怎麼有兩個 1 啊，整重複了，刪除了吧。
至於把這個“1”刪除了之後，會帶來什麼問題呢？
反正這裡關聯了一個問題，說的是：併發呼叫 new Random() 的隨機性不夠大。
這我就沒去研究了，有興趣可以去看看，我只負責帶你吃瓜。
所以，基於這個“瓜”，官方修改了一次這個程式碼：
剛好我這裡有 JDK 15 和 JDK 8 版本的程式碼，我去看了一下，還真是差了一個 “1” :
而且關於隨機數，現在一般很少用 Random 了吧。
直接就是上 ThreadLocalRandom 了，它不香嗎？
什麼，你說不會？