Random快速產生相同隨機數的原因及解決方案

老生常談，還是那三句話：

學歷代表你的過去，能力代表你的現在，學習代表你的將來

十年河東，十年河西，莫欺少年窮

學無止境，精益求精

問題描述：很多時候我們可能需要在極短的時間內生成大量的隨機數，但是你可能會發現生成了很多重復的隨機數。並不是你所希望生成大量不同的數，或者說相同的數極少。

分析原因：Random是主要產生偽隨機數的類，它主要包括兩個構造函數（無參構造函數和帶一個Int32類型參數的構造函數），無參構造函數主要采用系統時間作為隨機種子，帶參數的構造函數需要自己去指定隨機種子。而在很短的時間內生成大量隨機數的時候，由於時間相當短暫，很大的可能性一部分隨機數生成時，取到作為隨機種子的系統時間相同，因此產生出來的隨機數就相同了。

解決方案：既然知道原因何在了，解決方案就可以出來了。要生成不同的隨機數，我們只需要保證隨機種子盡可能不重復（不能完全保證不重復）即可。Random類有兩個構造函數，我們就可以考慮用兩種方法去解決這個問題。（有更好、更多的解決辦法的朋友，告訴我一聲了，呵呵~~）

1. 利用無參構造函數，既然它是采用系統時間作為隨機種子，而取到的系統時間相同，才造成生成了重復的隨機數，因此我們可以在生成一個隨機數后延時一段時間，讓它下次不取到相同的系統時間，這樣隨機種子也就不相同了。延時可以考慮使用Thread.Sleep(100)，這里是延時0.1秒。
2. 利用帶參構造函數，我們想辦法去生成盡可能不重復的隨機種子。注意到MSDN中介紹Random.NextBytes（）方法時，有這樣一句話“要生成適合於創建隨機密碼的加密安全隨機數，請使用如 RNGCryptoServiceProvider.GetBytes 這樣的方法。”，它包含的意義是微軟已經有現成的東西生成隨機的密碼，那我們就可以拿來用用了。我們就用它來生成我們的隨機種子。

　　　可以寫一個生成隨機種子的方法，代碼如下：

在此，貼下用法：

        public int GetRandSeed()
        {
            byte[] bytes = new byte[8];
            System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider rng = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
            rng.GetBytes(bytes);
            return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
        }

然后再貼出一個具體應用。

生成固定前綴的身份證號（北京市市轄區身份證開頭 110100）：

#region 生成身份證號
        /// <summary>
        /// 身份證后四位
        /// </summary>
        /// <param name="codeLength"></param>
        /// <returns></returns>
        /// 
        private  string GetCode(int codeLength)
        {
            Random rand = new Random();
            string so = "1,2,3,4,5,6,7,8,9,0";
            string[] strArr = so.Split(',');
            string code = "";
            for (int i = 0; i < codeLength; i++)
            {
                code += strArr[rand.Next(0, strArr.Length)];
            }
            return code;
        }

        private string GetCodeForIdNo()
        {
            byte[] bytes = new byte[8];
            System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider rng = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
            rng.GetBytes(bytes);
            int j = Math.Abs(BitConverter.ToInt32(bytes, 0));
            if (j.ToString().Length == 1)
            {
                return GetCode(3) + j.ToString();
            }
            else if (j.ToString().Length == 2)
            {
                return GetCode(2) + j.ToString();
            }
            else if (j.ToString().Length == 3)
            {
                return GetCode(1) + j.ToString();
            }
            else if (j.ToString().Length == 4)
            {
                return j.ToString();
            }
            else
            {
                return j.ToString().Substring(0,4);
            }
        }

        public List<IdCard> CreateIdCard()
        {
            string CardFrist = "110100";//北京市市區
            List<IdCard> CMlist = new List<IdCard>();
            int Year = 1955;
            List<int> YearList = new List<int>();//年份范圍
            List<int> monthList = new List<int>();//月份范圍
            List<int> dayList = new List<int>();//天范圍
            for (int i = -35; i < 36; i++)
            {
                YearList.Add(Year + i);
            }

            for (int i = 1; i < 13; i++)
            {
                monthList.Add(i);
            }
            //不考慮瑞年非閏年及月份的天數 最大28天
            for (int i =1; i < 29; i++)
            {
                dayList.Add(i);
            }
            //dd  
            XiCard(YearList); XiCard(monthList); XiCard(dayList);
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                IdCard CM = new IdCard();
                int Y_Len=YearList.Count;
                int M_Len=monthList.Count;
                int D_Len=dayList.Count;
                int Nyear = YearList[i % Y_Len];
                int Nmonth = monthList[i % M_Len];
                int Nday = dayList[i % D_Len];
                if (Nmonth < 10&&Nday<10)
                {
                    CM.BrithDay = Convert.ToDateTime(Nyear.ToString() + "-0" + Nmonth.ToString() + "-0" + Nday.ToString());
                    CM.IdNo = CardFrist + CM.BrithDay.ToString("yyyyMMdd") + GetCodeForIdNo();
                    CMlist.Add(CM);
                }
                if (Nmonth < 10 && Nday > 10)
                {
                    CM.BrithDay = Convert.ToDateTime(Nyear.ToString() + "-0" + Nmonth.ToString() + "-" + Nday.ToString());
                    CM.IdNo = CardFrist + CM.BrithDay.ToString("yyyyMMdd") + GetCodeForIdNo();
                    CMlist.Add(CM);
                }
                if (Nmonth > 10 && Nday > 10)
                {
                    CM.BrithDay = Convert.ToDateTime(Nyear.ToString() + "-" + Nmonth.ToString() + "-" + Nday.ToString());
                    CM.IdNo = CardFrist + CM.BrithDay.ToString("yyyyMMdd") + GetCodeForIdNo();
                    CMlist.Add(CM);
                }
                if (Nmonth > 10 && Nday < 10)
                {
                    CM.BrithDay = Convert.ToDateTime(Nyear.ToString() + "-" + Nmonth.ToString() + "-0" + Nday.ToString());
                    CM.IdNo = CardFrist + CM.BrithDay.ToString("yyyyMMdd") + GetCodeForIdNo();
                    CMlist.Add(CM);
                }

            }
            return CMlist;
        }

        /// <summary>
        /// dd
        /// </summary>
        /// <param name="list"></param>
        private void XiCard(List<int> list)
        {
            int i = list.Count;
            int j;
            if (i == 0)
            {
                return;
            }
            while (--i != 0)
            {
                Random ran = new Random();
                j = ran.Next() % (i + 1);
                int tmp = list[i];
                list[i] = list[j];
                list[j] = tmp;
            }
        }
        #endregion

Model 很簡單，如下：

    public class IdCard
    {
        public string IdNo { get; set; }
        public DateTime BrithDay { get; set; }
    }

測試如下：

@陳卧龍的博客