Random.Next() 有时会在不同的线程中返回相同的数字答案

【问题标题】：Random.Next() sometimes returns same number in separate threadsRandom.Next() 有时会在不同的线程中返回相同的数字
【发布时间】：2011-01-06 09:59:05
【问题描述】：

我有以下课程

class Program
{
   static Random _Random = new Random();

   static void Main(string[] args)
   {
      ...
      for (int i = 0; i < no_threads; ++i)
      {
         var thread = new Thread(new ThreadStart(Send));
         thread.Start();
      }
      ...   
   }

   static void Send()
   {
      ...
      int device_id = _Random.Next(999999);
      ...
   }
}

代码创建指定数量的线程，启动每个线程，并为每个线程分配一个随机的device_id。出于某种原因，创建的前两个线程通常具有相同的device_id。我不明白为什么会这样。

【问题讨论】：

这在统计上是正确的，就好像你掷 2 个骰子，它们有时会给你相同的数字，而且 Random 不是线程安全的 -> blogs.msdn.com/b/pfxteam/archive/2009/02/19/9434171.aspx
@Mitch：所有链接的问题都没有处理相同的情况。这里只有线程安全相关，因为只有一个 Random 实例。
@Jon：是的，没错。
从表面上看，如果两个线程以相同的 device_id 结束，这会给您带来问题。如果是这种情况，那么您无论如何都不应该使用 random 分配 - 您应该做一些保证没有冲突的事情。
@dvvh：是的，但是内部间隔足够大，因此每隔一次运行就不会发生碰撞。问题已经解决了。

标签： c# multithreading random

【解决方案1】：

Random 不是线程安全的 - 您不应该使用来自多个线程的同一个实例。它可能比仅仅返回相同的数据更糟糕 - 通过从多个线程中使用它，您可以让它“卡”在它总是返回 0，IIRC 的状态。

显然，您不只是想大致同时为每个线程创建一个新实例，因为它们最终会得到相同的种子...

我有一个article，它详细介绍了这一点，并提供了一个实现，它使用递增的种子懒惰地为每个线程实例化一个Random 实例。

【讨论】：

我很怀疑，但即使在查看 MSDN 之后也不确定。我也会看看你的文章。谢谢。
另见 Jon Skeet 的MiscUtil.StaticRandom。

【解决方案2】：

Random 是一个伪随机数生成器，没有什么可以阻止它为多次调用返回相同的结果。毕竟这种情况是有可能发生的。更不用说根据documentation：

不保证任何实例成员都是线程安全的。

因此，您根本不应该从多个线程调用 Next 方法。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的示例代码仅显示每个线程使用一次_Random。假设是这种情况，您还可以在 for 主循环中生成随机数，并将随机数作为参数传递给每个线程。

 for (int i = 0; i < no_threads; ++i)
 {
      var thread = new Thread(new ThreadStart(Send));
      thread.Start(_Random.Next(999999));
 }

然后修改你的线程函数来接受参数：

 static void Send(int device_id)
 {
    ...
    //int device_id = _Random.Next(999999);
    ...
 }

【讨论】：