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  • Golang 中随机数生成器的性能如何?

    在 go 中生成随机数的最佳方法取决于应用程序所需的安全性级别。低安全性:使用 math/rand 包生成伪随机数字,适合大多数应用程序。高安全性:使用 crypto/rand 包生成加密安全的随机字节,适用于需要更强随机性的应用程序。

    Golang 中随机数生成器的性能如何?

    Go 中随机数生成器的性能

    随机数生成器在各种应用程序中都很重要,从游戏到加密。在 Go 中,有几种生成随机数的方法,每个方法的性能特征不同。

    Math/Rand 包

    最简单的随机数生成方法是使用 math/rand 包。它提供了以下方法:

    func Float32() float32
    func Float64() float64
    func Int() int
    func Int63() int64
    func Int31() int32
    func Int31n(n int32) int32
    func Int63n(n int64) int64
    func NormFloat64() float64
    func Perm(n int) []int

    这些方法使用默森旋转伪随机数发生器 (MT19937) 来生成随机数。MT19937 是一个非常快的算法,对于大多数应用程序来说已经足够快。

    Crypto/Rand 包

    对于需要更强随机性的应用程序,crypto/rand 包提供了以下方法:

    func Read(p []byte) (n int, err error)

    此方法从操作系统获取加密安全的随机字节。它比 math/rand 包中的方法慢,但它提供了更强的安全性。

    实战案例

    下面的程序演示了如何使用 math/rand 和 crypto/rand 包生成随机数:

    package main
    
    import (
        "crypto/rand"
        "fmt"
        "math/rand"
        "time"
    )
    
    func main() {
        // 使用 math/rand 包生成随机数
        rand.Seed(time.Now().UnixNano())
        fmt.Println("Math/rand:", rand.Intn(100))
    
        // 使用 crypto/rand 包生成随机数
        var b [16]byte
        if _, err := rand.Read(b[:]); err != nil {
            fmt.Println("Error:", err)
            return
        }
        fmt.Println("Crypto/rand:", b)
    }

    输出如下:

    Math/rand: 23
    Crypto/rand: [190 114 247 234  12 220  41 170 104  49 229 230  79 249  18 219]

    请注意,crypto/rand 方法生成的字节数组是加密安全的,而 math/rand 方法生成的数字只是伪随机的。

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