我们知道Random不是线程安全的,所以如果要在多线程下使用的话,就必须考虑线程安全问题。部分开发人员会在使用的时候才去new 一个Random对象,但是这样做首先是代码不够简洁,并且会创建过多的Random对象,那么怎么解决这个问题呢?比较简单且常见的方法是加锁:
public static class RD
{
private static Random r= new Random();
public static int Next()
{
lock (r) return r.Next();
}
}
虽说这样可以解决前面所遇到的问题,但是这样做会导致获取锁的效率比较低下,每次都要先去那所。更好的方法是创建两个Random对象:
public static class RD2
{
private static Random _g = new Random();
[ThreadStatic]
private static Random _l;
public static int Next()
{
Random r = _l;
if (r == null)
{
int seed;
lock (_g) seed = _g.Next();
_local = r = new Random(seed);
}
return r.Next();
}
}
这种方法是官方推荐的实现,代码中之所以创建两个Random对象,是因为Random对象产生随机数依赖于seed,默认情况下使用的是当前时间,如果时间接近的话即使使用不同的Random对象,也有很大可能产生一摸一样的随机数。代码中的_g对象是用来生产随机的seed,避免使用默认的seed,_l对象被标记为ThreadStatic,每一个线程都会拥有一个单独的Random对象,从而避免了线程安全问题。 但是有了Random.Shared后,我们可以很简单的解决前面的问题了:
Console.WriteLine(Random.Shared.Next(1, 100));
Parallel.For(0, Environment.ProcessorCount, _ =>
{
var thread = new Thread(() =>
{
var arr = new int[10];
for (var i = 0; i < arr.Length; i++)
{
arr[i] = Random.Shared.Next(1, 100);
}
Console.WriteLine(arr.Average());
});
thread.Start();
});
Random.Shared的实现类似于前面创建两个Random对象的解决方法,但是它是从CLR的底层实现的,比前面的实现方式更加高效。