shell不重复随机数生成方法(模拟彩票随机抽奖)

发布时间:2019-10-31编辑:脚本学堂
shell如何生成不重复的随机数,shell生成随机数很简单,但如何对生成的随机数去除重复,这里分享四种常用的方法,从原理到实例,深入探讨了shell不重复随机数的生成方法。

shell随机生成不重复的随机数

模拟体育彩票,36选7。
  
要求:随机,7个不重复,1到36这些整数。

复制代码 代码示例:
#!/bin/bash
touch ./temp
>temp
while [ `sort temp | uniq | wc -l` != 7 ]
do
echo `expr $RANDOM % 36 + 1` >> temp
done
sort temp | uniq
rm temp

linux shell生成随机数的多种方法(如何生成不重复的随机数)

一、通过时间获得随机数(date)

获得同一时间的唯一值:
 

date +%s
1287764773
 

获得时间戳,当前到:1970-01-01 00:00:00 相隔的秒数

如果用它做随机数,相同一秒的数据是一样的。
在做循环处理,多线程里面基本不能满足要求了。
 

date +%N
738710457
 

获得当前时间的纳秒数据,精确到亿分之一秒。
这个相当精确了,就算在多cpu,大量循环里面,同一秒里面,也很难出现相同结果,不过不同时间里面还会有大量重复碰撞。
 

date +%s%N
1287764807051101270
 

这个可以说比较完美了,加入了时间戳,又加上了纳秒

2、通过内部系统变量($RANDOM)
其实,linux已经提供有个系统环境变量了,直接就是随机数,哈哈,觉得刚学习方法,是不是白费了!!
 

echo $RANDOM
10918
echo $RANDOM
10001
 

连续2次访问,结果不一样,这个数据是一个小于或等于5位的整数

3、通过系统内部唯一数据生成随机数(/dev/random,urandom)
在dev目录下面,是linux一些默认设备,放的是键盘,硬盘,光驱等设备的对应文件了。
其实linux有些设备很特殊,有特殊用途。前面说到的:/dev/[udp|tcp]/host/port比较特殊吧。
/dev/random设备,存储着系统当前运行的环境的实时数据。

它可以看作是系统某个时候,唯一值数据,因此可以用作随机数元数据。

可以通过文件读取方式,读得里面数据。/dev/urandom这个设备数据与random里面一样。
只是,它是非阻塞的随机数发生器,读取操作不会产生阻塞。
 

head -1 /dev/urandom
 

输出会是乱码,其实它是通过二进制数据保存实时数据的,那么怎么样把它变成整型数据呢?
 

head -200 /dev/urandom | cksum
1615228479 50333

由于urandom的数据是非常多,不能直接通过cat读取,这里取前200行,其实整个数据都是变化的,取多少也一样是唯一的。
cksum 将读取文件内容,生成唯一的表示整型数据,只有文件内容不变,生成结果就不会变化,与php crc函数
 

head -200 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d" "
484750180
 

cut 以” “分割,然后得到分割的第一个字段数据
得到整型数据,然后,类似一的方法就可以获得到随机数了。 题外话:在程序里面,我们经常md5得到唯一值,然后是字符串的,如果想表示成整型方式,可以通过crc函数.crc是循环冗余校验,相同数据通过运算,都会得到一串整型数据。现在这种验证应用很广。详细要了解,可以参考:crc.
下面还有个方法,直接从设备读取生成好的uuid码。

4、读取linux 的uuid码
在提到这个之前,有个概念,就是什么是uuid呢?
UUID码全称是通用唯一识别码 (Universally Unique Identifier, UUID),它 是一个软件建构的标准,亦为自由软件基金会 (Open Software Foundation, OSF) 的组织在分布式计算环境 (Distributed Computing Environment, DCE) 领域的一部份。
UUID 的目的,是让分布式系统中的所有元素,都能有唯一的辨识信息,而不需要通过中央控制端来做辨识信息的指定。如此一来,每个人都可以创建不与其它人冲突的 UUID。在这样的情况下,就不需考虑数据库创建时的名称重复问题。它会让网络任何一台计算机所生成的uuid码,都是互联网整个服务器网络中唯一的。它的原信息会加入硬件,时间,机器当前运行信息等等。
UUID格式是:包含32个16进位数字,以“-”连接号分为五段,形式为8-4-4-4-12的32个字符。范例;550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000 ,所以:UUID理论上的总数为216 x 8=2128,约等于3.4 x 1038。 也就是说若每奈秒产生1兆个UUID,要花100亿年才会将所有UUID用完。

其实,大家做数据库设计时候,肯定听说过,guid(全局唯一标识符)码,它其实是与uuid类似,由微软支持。 这里编码,基本有操作系统内核产生。大家记得把,在windows里面,无论数据库,还是其它软件,很容易得到这个uuid编码。

linux 的uuid码
linux的uuid码也是有内核提供的,在/proc/sys/kernel/random/uuid这个文件内。其实,random目录,里面还有很多其它文件,都与生成uuid有关系的。
 

cat /proc/sys/kernel/random/uuid
dff68213-b700-4947-87b1-d9e640334196
cat /proc/sys/kernel/random/uuid
7b57209a-d285-4fd0-88b4-9d3162d2e1bc

连续2次读取,得到的uuid是不同的:
 

cat /proc/sys/kernel/random/uuid| cksum | cut -f1 -d" "
2141807556
 

同上方法得到随机整数。

后三种方法,产生随机码的伪数据来源,都与/dev/random设备有关系