Linux Shell 實現隨機數多種方法

發表於2015-10-20

在日常生活中,隨機數實際上經常遇到,想丟骰子,抓鬮,還有抽籤。呵呵,非常簡單就可以實現。那麼在做程式設計,真的要通過自己程式設計出隨機數那還真的不簡單了。現在很多都是作業系統核心會提供相應的api,這些原始引數是獲取一些計算機執行原始資訊,如記憶體,電壓,物理訊號等等,它的值在一個時間段可以保證是唯一的了。好了,廢話我就不說了。呵呵。

shell指令碼程式我們有那些獲得隨機數方法呢?

一、通過時間獲得隨機數(date)

這個也是我們經常用到的,可以說時間是唯一的,也不會重複的,從這個裡面獲得同一時間的唯一值。適應所有程式裡面了。

例子:

通過上面說明,用它來做隨機數的基數了,接下來我們看怎麼樣獲得一段資料內怎麼樣獲得隨機數。

看看執行結果:

[chengmo@centos5 shell]$ sh testrandom.sh
1,2-10000,5600
2,2-10000,5295
3,2-10000,3432
4,2-10000,3148
5,2-10000,9041
6,2-10000,4290
7,2-10000,2380
8,2-10000,9009
9,2-10000,5474
10,2-10000,3664

一個迴圈裡面,得到值各不相同。

這個是我們常用方法,適應各種語言,是一個通用演算法,就算伺服器不提供,某時刻相同唯一資料標記,我們也可以通過這種方法,做自己的偽隨機數。下面還有更簡單方法呢,不要我們自己做了。

2、通過內部系統變數($RANDOM)

其實,linux已經提供有個系統環境變數了,直接就是隨機數,哈哈,覺得剛學習方法,是不是白費了!!

可能有疑問了,如果超過5位的隨機數怎麼得到呢?

呵呵,加個固定10位整數,然後進行求餘,跟例1 一樣了。接下來的例子又是我們自立更生做了。

3、通過系統內部唯一資料生成隨機數(/dev/random,urandom)

我們知道dev目錄下面,是linux一些預設裝置,它給我們感覺就是放的是鍵盤,硬碟,光碟機等裝置的對應檔案了。 其實linux有些裝置很特殊,有特殊用途。前面我們說到的:/dev/[udp|tcp]/host/port比較特殊吧。呵呵,有扯遠了。

/dev/random裝置,儲存著系統當前執行的環境的實時資料。它可以看作是系統某個時候,唯一值資料,因此可以用作隨機數後設資料。我們可以通過檔案讀取方式,讀得裡面資料。/dev/urandom這個裝置資料與random裡面一樣。只是,它是非阻塞的隨機數發生器,讀取操作不會產生阻塞。

例項:

得到整型資料,然後,類似一的方法就可以獲得到隨機數了。 題外話:在程式裡面,我們經常md5得到唯一值,然後是字串的,如果想表示成整型方式,可以通過crc函式.crc是迴圈冗餘校驗,相同資料通過運算,都會得到一串整型資料。現在這種驗證應用很廣。詳細要了解,可以參考:crc.

下面還有個方法,直接從裝置讀取生成好的uuid碼。

4、讀取linux 的uuid碼

在提到這個之前,有個概念,就是什麼是uuid呢?

UUID碼全稱是通用唯一識別碼 (Universally Unique Identifier, UUID),它 是一個軟體建構的標準,亦為自由軟體基金會 (Open Software Foundation, OSF) 的組織在分散式計算環境 (Distributed Computing Environment, DCE) 領域的一部份。

UUID 的目的,是讓分散式系統中的所有元素,都能有唯一的辨識資訊,而不需要通過中央控制端來做辨識資訊的指定。如此一來,每個人都可以建立不與其它人衝突的 UUID。在這樣的情況下,就不需考慮資料庫建立時的名稱重複問題。它會讓網路任何一臺計算機所生成的uuid碼,都是網際網路整個伺服器網路中唯一的。它的原資訊會加入硬體,時間,機器當前執行資訊等等。

UUID格式是:包含32個16進位數字,以“-”連線號分為五段,形式為8-4-4-4-12的32個字元。範例;550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000 ,所以:UUID理論上的總數為216 x 8=2128,約等於3.4 x 1038。 也就是說若每奈秒產生1兆個UUID,要花100億年才會將所有UUID用完。

其實,大家做資料庫設計時候,肯定聽說過,guid(全域性唯一識別符號)碼,它其實是與uuid類似,由微軟支援。 這裡編碼,基本有作業系統核心產生。大家記得把,在windows裡面,無論資料庫,還是其它軟體,很容易得到這個uuid編碼。

linux 的uuid碼

linux的uuid碼也是有核心提供的,在/proc/sys/kernel/random/uuid這個檔案內。其實,random目錄,裡面還有很多其它檔案,都與生成uuid有關係的。

這是linux下面,幾種常見活動隨機數整數方法,除了第一個是不同外,其實後3個,產生隨機碼的偽資料來源,都與/dev/random裝置有關係。只是它們各自呈現不同而已。如果你還有更多其它方法,請給我訊息,與大家分享了。

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