在日常生活中，隨機數實際上經常遇到，想丟骰子，抓鬮，還有抽簽。呵呵，非常簡單就可以實現。那么在做程序設計，真的要通過自己程序設計出隨機數那還真的不簡單了。現在很多都是操作系統內核會提供相應的api，這些原始參數是獲取一些計算機運行原始信息，如內存，電壓，物理信號等等，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腳本程序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，也不會重復的，從這個里面獲得同一時間的唯一值。適應所有程序里面了。

例子：

 

01	[chengmo@centos5  shell]$ date +%s

02	1287764773

03	#獲得時間戳，當前到：1970-01-01 00:00:00 相隔的秒數

04	#如果用它做隨機數，相同一秒的數據是一樣的。在做循環處理，多線程里面基本不能滿足要求了。

05

06	[chengmo@centos5  shell]$ date +%N

07

738710457

08	#獲得當前時間的納秒數據，精確到億分之一秒。

09	#這個相當精確了，就算在多cpu，大量循環里面，同一秒里面，也很難出現相同結果，不過不同時間里面還會有大量重復碰撞

10

11	[chengmo@centos5  shell]$ date +%s%N

12	1287764807051101270

13	#這個可以說比較完美了，加入了時間戳，又加上了納秒

 

通過上面說明，用它來做隨機數的基數了，接下來我們看怎么樣獲得一段數據內怎么樣獲得隨機數。

 

01

#!/bin/sh

02

03	#寫個隨機函數，調用方法random min max

04	#在min 與 max直接獲得隨機整數

05	#copyright chengmo QQ:8292669

06

07

08	#獲得隨機數返回值，shell函數里算出隨機數后，更新該值

09	function random()

10

{

11

min=$1;

12	max=$2-$1;

13	num=$(date +%s+%N);

14	((retnum=num%max+min));

15	#進行求余數運算即可

16	echo $retnum;

17	#這里通過echo 打印出來值，然后獲得函數的，stdout就可以獲得值

18	#還有一種返回，定義全價變量，然后函數改下內容，外面讀取

19

}

20

21	#得到1-10的seq數據項

22	for i in {1..10};

23

do

24	out=$(random 2 10000);

25	echo $i,"2-10000",$out;

26

done;

看看運行結果：

[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

一個循環里面，得到值各不相同。

這個是我們常用方法，適應各種語言，是一個通用算法，就算服務器不提供，某時刻相同唯一數據標記，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、通過內部系統變量($RANDOM)

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

 

1	[chengmo@centos5  shell]$ echo $RANDOM

2

10918

3	[chengmo@centos5  shell]$ echo $RANDOM

4

10001

5

6	#連續2次訪問，結果不一樣，這個數據是一個小于或等于5位的整數

可能有疑問了，如果超過5位的隨機數怎么得到呢？

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

3、通過系統內部唯一數據生成隨機數（/dev/random,urandom)

我們知道dev目錄下面，是linux一些默認設備，它給我們感覺就是放的是鍵盤，硬盤，光驅等設備的對應文件了。 其實linux有些設備很特殊，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設備，存儲著系統當前運行的環境的實時數據。它可以看作是系統某個時候，唯一值數據，因此可以用作隨機數元數據。我們可以通過文件讀取方式，讀得里面數據。/dev/urandom這個設備數據與random里面一樣。只是，它是非阻塞的隨機數發生器，讀取操作不會產生阻塞。

實例：

 

01	[chengmo@centos5  shell]$ head -1 /dev/urandom

02	ãņù…•KTþçanVÕã¹Û&¡õ¾“ô2íùU“ ?F¦_ ÿ”†mEðûUráÏ=J¯TŸA•ÌAÚRtÓ

03

04	#讀一行，怎么是亂碼呢？其實它是通過二進制數據保存實時數據的，那么我們怎么樣把它變成整型數據呢？

05

06

07	[chengmo@centos5 ~/shell]$ head -200 /dev/urandom | cksum

08	1615228479 50333

09	#由于urandom的數據是非常多，不能直接通過cat讀取，這里取前200行，其實整個數據都是變化的，取多少也一樣是唯一的。

10	#cksum 將讀取文件內容，生成唯一的表示整型數據，只有文件內容不變，生成結果就不會變化,與php crc函數

11

12	[chengmo@centos5  shell]$ head -200 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d" "

13

484750180

14	#cut 以” “分割，然后得到分割的第一個字段數據

 

得到整型數據，然后，類似一的方法就可以獲得到隨機數了。 題外話：在程序里面，我們經常md5得到唯一值，然后是字符串的，如果想表示成整型方式，可以通過crc函數.crc是循環冗余校驗，相同數據通過運算，都會得到一串整型數據。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，直接從設備讀取生成好的uuid碼。

 

4、讀取linux 的uuid碼

在提到這個之前，有個概念，就是什么是uuid呢？

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

 

UUID 的目的，是讓分布式系統中的所有元素，都能有唯一的辨識信息，而不需要通過中央控制端來做辨識信息的指定。如此一來，每個人都可以創建不與其它人沖突的 UUID。在這樣的情況下，就不需考慮數據庫創建時的名稱重復問題。它會讓網絡任何一臺計算機所生成的uuid碼，都是互聯網整個服務器網絡中唯一的。它的原信息會加入硬件，時間，機器當前運行信息等等。

UUID格式是：包含32個16進位數字，以“-”連接號分為五段，形式為8-4-4-4-12的32個字符。范例；550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000  ,所以：UUID理論上的總數為2^{16 x 8}=2¹²⁸，約等于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，大家做數據庫設計時候，肯定聽說過，guid(全局唯一標識符)碼，它其實是與uuid類似，由微軟支持。 這里編碼，基本有操作系統內核產生。大家記得把，在windows里面，無論數據庫，還是其它軟件，很容易得到這個uuid編碼。

 

linux 的uuid碼

linux的uuid碼也是有內核提供的，在/proc/sys/kernel/random/uuid這個文件內。其實，random目錄，里面還有很多其它文件，都與生成uuid有關系的。

 

1	[chengmo@centos5 ~/shell]$ cat /proc/sys/kernel/random/uuid

2	dff68213-b700-4947-87b1-d9e640334196

3	[chengmo@centos5 ~/shell]$ cat /proc/sys/kernel/random/uuid

4	7b57209a-d285-4fd0-88b4-9d3162d2e1bc

5	#連續2次讀取，得到的uuid是不同的

6

7	[chengmo@centos5 ~/shell]$ cat /proc/sys/kernel/random/uuid| cksum | cut -f1 -d" "

8	2141807556

9	#同上方法得到隨機整數

 

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，其實后3個，產生隨機碼的偽數據來源，都與/dev/random設備有關系。只是它們各自呈現不同而已。如果你還有更多其它方法，請給我消息，與大家分享了。