Java生成随机字符串的方法

用字母和数字随机生成不重复的字符串需要满足如下条件：

唯一性：确保每个字符串都是系统中独一无二的，使得可以根据此字符串进行反向推导。
随机性：满足难于从字符串上推断出生成机制的要求。
高效性：算法简单，时间复杂度低，或者不过度耗费系统资源。
简洁性：用户可以方便的识别。
例如，我们平时看到的邀请码、短信验证码、快递代收点推送的取件码或者图形验证码，就是一组随机字符串，由此可见，随机字符串的应用非常广，老铁们需要了解一下她的生成机制。这些随机字符串的长度通常在6位左右，就是为了满足简洁性。当然，对人人皆知的java.util.UUID UUID.randomUUID().toString()就不再介绍了。

生成随机字符串
这里提供一个随机生成字符串的工具类，里面包括五种生成机制，源码如下。当然，为了达到不重复的目的，需要在数据库中创建一张专门维护已使用随机字符串的表tabA，在生成随机字符串后，根据此字符串到tabA中查重，如果存在，则继续生成新的字符串，直到拿到不重复的字符串为止。如果重复次数比较多，则可以适度增加随机字符串的长度，例如方法generateByRandom(final int length)，字符串长度length可以由业务实际需求确定。

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**

• 用字母和数字生成不重复的随机字符串
  *
• @author Wiener

• @date 2020/11/17
  /
  public class RandomUtil {
  /*

  • 字符源，可以剔除O、L、0和1，避免0和1与O和L混淆，这里没有剔除
    

  • 可以根据需要加入小写英文字母和特殊字符等
    */
    private static final String[] GENERATE_SOURCE = new String[]{"0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7",

     "8", "9", "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I", "J",
     "K", "L", "M", "N", "O", "P", "Q", "R", "S", "T", "U", "V",
     "W", "X", "Y", "Z"};
    

    private static final int STR_LEN = GENERATE_SOURCE.length;

    /**

  • 使用 Collections.shuffle 生成六位随机字符串
    *

  • @return
    */
    private static String generateByShuffle() {
    List list = Arrays.asList(GENERATE_SOURCE);
    //打乱元素排序，增加反推难度
    Collections.shuffle(list);
    StringBuilder randomStr = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < STR_LEN; i++) {

     randomStr.append(list.get(i));
    

    }
    //更改下面两个数字可以取到不同位数的随机数哦
    return randomStr.substring(4, 10);
    }

    public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {

     System.out.println(generateByRandom(6));
    

    }
    System.out.println(generateByShuffle() + "---" + STR_LEN);
    }
    //代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/bxxx/433674.html

    /**

  • 生成数字和字母组合，字母区分大小写
    *
  • @param length 随机字符串的长度
  • @return
    */
    public static String generateByRandom(final int length) {
    StringBuilder randomSb = new StringBuilder(length);
    Random random = new Random();
    for (int i = 0; i < length; i++) {

     // 输出字母还是数字
     String charOrNum = random.nextInt(2) % 2 == 0 ? "char" : "num";
     // 字符串
     if ("char".equals(charOrNum)) {
         // 判断字母大小写
         int choice = random.nextInt(2) % 2 == 0 ? 65 : 97;
         randomSb = randomSb.append((char) (choice + random.nextInt(26)));
     } else {
         randomSb = randomSb.append(random.nextInt(10));
     }
    

    }
    return randomSb.toString();
    }
    /**
  • 生成随机字符串，generateByRandom的简化版
  • @param count 随机字符串的长度
  • @param source 源字符集
  • @return
    */
    public static String doGenerate(int count, String[] source) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder(count);
    int sourceLen = source.length;
    for (int i = 0; i < count; i++) {

     final int index = new Random().nextInt(sourceLen);
     sb.append(source[index]);
    

    }
    return sb.toString();
    }
    /**
  • @param begin 自增长序列
  • @return
    /
    public static String generateByOrder(final int begin) {
    List src = Arrays.asList(GENERATE_SOURCE);
    Collections.shuffle(src);
    StringBuilder randomSb = new StringBuilder(6);
    int i4 = (begin) % 36;
    int i3 = (begin / (36)) % 36;
    int i2 = (begin / (36 36)) % 36;
    int i1 = (begin / (36 36 36)) % 36;
    int i0 = (begin / (36 36 36 36)) % 36;
    int i = (begin / (36 36 36 36 * 36)) % 36;
    randomSb = randomSb.append(src.get(i0)).append(src.get(i1))

         .append(src.get(i2)).append(src.get(i3))
         .append(src.get(i4)).append(src.get(i));
    

    return randomSb.toString();
    }

}
//代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/zsjx/4443.html

第一种生成机制generateByShuffle()基于Collections.shuffle 生成六位随机字符串。generateByRandom(int length)借助Random()函数生成区分字母大小写的随机字符串，字符串长度可以根据入参自定义，提供了更灵活的生成机制。doGenerate(int count, String[] source) 是generateByRandom(int length)的简化版。第四种生成机制generateByOrder(int begin)需要在使用时维护一个自增长序列，保证入参begin是自增长的，举个例子：

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 100; i = i+10) {
        System.out.println(generateByOrder(i));
    }
}

第五种生成机制是直接使用randomAlphanumericc(final int count)函数，她位于org.apache.commons.lang3包下的RandomStringUtils类中，可以随机生成指定长度为count的字符串。

代码如下：

/**
 * @param count the length of random string to create
 * @return
 */
public static String randomAlphanumeric(int count) {
    return RandomStringUtils.randomAlphanumeric(count);
}

此方法需要导入如下依赖：

org.apache.commons
commons-lang3
3.7

RandomStringUtils.randomAlphanumeric(count)生成一个指定长度为count的随机字符串，内容为大小写字母和0~9的数字。另外，RandomStringUtils类中的函数randomAscii(final int count)可以生成从ASCII 32到126组成的随机字符串，长度为count。