安科网

Linux Shell 生成随机数和随机字符串的方法示例

liguojia

liguojia

2019-02-15

关注 关注

日常生活中，会经常用到随机数，使用场景非常广泛，例如买彩票、丢骰子、抽签、年会抽奖等。

Shell 下如何生成随机数呢，米扑博客特意写了本文，总结 Linux Shell 产生随机数的多种方法。

计算机产生的的只是“伪随机数”，不会产生绝对的随机数（是一种理想随机数）。实际上，伪随机数和理想随机数也是相对的概念，例如伪随机数在1万万亿亿亿年内也无法重复，算是理想随机数么？

伪随机数在大量重现时也并不一定保持唯一，但一个好的伪随机产生算法将可以产生一个非常长的不重复的序列，例如 UUID（通用唯一识别码）在100亿年内才可用完。

 1. 使用系统的 $RANDOM 变量（CentOS、Ubuntu、MacOS 都支持，但只有5位数随机）

mimvp@ubuntu:~$ echo $RANDOM
17617

$RANDOM 的范围是 [0, 32767]

示例：使用 for 循环来验证：

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

function print_random() {
  for i in {1..10};
  do
    echo -e "$i \t $RANDOM"
  done
}

print_random

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh
1        20191
2        16817
3        25971
4        1489
5        34
6        25183
7        920
8        315
9        18845
10       29519

如需要生成超过32767的随机数，可以用以下方法实现（有缺陷）

例：生成 40,000,000~50,000,000 的随机数，但最后末尾五位数在随机变化，实现原理有缺陷

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## Linux 系统随机数 + 范围上限值后, 再取余
function mimvp_random_bignum() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(($RANDOM+$max))    # 随机数+范围上限, 然后取余
  randnum=$(($num%$mid+$min)) # 随机数包含上下限边界数值
  echo $randnum
}

function print_random_bignum() {
  for i in {1..10};
  do
    bignum=$(mimvp_random_bignum 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $bignum"
  done
}

print_random_bignum

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
1        40022422
2        40014261
3        40022712
4        40016695
5        40026575
6        40032198
7        40026667
8        40016024
9        40012010
10       40016143 

这里，还可以通过 awk 产生随机数，最大为6位随机数，其跟时间有关，系统时间一致则随机数都相同，没有 $RANDOM 随机性好

# awk 'BEGIN{srand(); print rand()}'    
0.739505
# awk 'BEGIN{srand(); print rand()*1000000}'
855767

2. 使用date +%s%N（CentOS、Ubuntu支持，MacOS不支持纳秒 +%N）

通过 Linux / Unix 的时间戳来获取随机数

# date +%S  # 获取秒数, 2位数
43
# date +%s  # 获取时间戳, 10位数, 从 1970-01-01 00:00:00 到当前的间隔的秒数
1548739004
# date +%N  # 获取纳秒值, 9位数, CentOS、Ubuntu支持, 但 MacOS 不支持
468529240

说明：

如果用时间戳 date +%s 做随机数，相同一秒的数据是一样的。在做循环处理多线程时，基本不能满足要求

如果用纳秒值 date +%N 做随机数，精度达到了亿分之一，相当精确了，在多cpu高并发的循环里，同一秒里也很难出现相同结果，不过也会有重复碰撞的可能性

如果用时间戳+纳秒值 date +%N%s 做组合随机数（10+9=19位数），则比较完美了，重复的概率大大降低，但注意： MacOS 系统不支持纳秒值，不算通用 

示例：生成 40,000,000~50,000,000 的随机数

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## Linux 时间戳随机数
function mimvp_randnum_date() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(date +%s%N | cut -c1-17)   # 19位数, 截取第1-17位数, 下标从1开始
  randnum=$(($num%$mid+$min))     # 随机数包含上下限边界数值
  echo $randnum
}

function print_randnum_date() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_date 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

print_randnum_date

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
1        42153680
2        42199904
3        42243885
4        42283556
5        42332691
6        42376578
7        42422048
8        42462640
9        42505483
10       42550221

说明：

上面的结果可以看到，当取大数值范围时，高位可能都是相同的，原因是 date +%N%s 是按照 秒数+纳秒 获取的，时间高位具有顺序位，可能相同

那么，有的同学问题，能不能把 date +%s%N 的秒数和纳秒互换下，答案是不可以的，原因是纳秒的第一位可能为0，从第一位截取可能为 09641524615487432 ，shell 会提示错误： value too great for base (error token is "09641524615487432")

改进的办法1：互调 date +%N%s （仍然不行）：

既然第一位不能为0，那么从纳秒的第2位、第3位.... 截取不行吗，答案也是不可以的，因为纳秒的每一位都有可能是0，毕竟纳秒是9位数（毫秒3位数、微秒6位数、纳秒9位数）纳秒本身就在秒数之后，所以纳秒的9位数的每一位都可以为0  另外，纳秒在高位，秒数在低位，截取大数值可能导致高位不相同，但低位数值相同的情况，原因是秒数的值变化非常慢。结论，互换的办法是行不通的，还可能导致新的问题，因此，老老实实的用  date +%s%N 格式吧

改进的方法2：直接用 date +%s%N 的19位数（可行）

不要截取 date +%s%N | cut -c1-17 ，充分利用纳秒的快速变化后再取余

3. 使用 /dev/random 和 /dev/urandom 随机文件（CentOS、Ubuntu、MacOS 都支持，推荐）

/dev/random 是阻塞的随机数发生器，读取有时需要等待。存储着系统当前运行环境的实时数据，如 CPU、内存、电压、物理信号等

/dev/urandom 是非阻塞随机数发生器，读取操作不会产生阻塞。

说明：

/dev/random 和 /dev/urandom 存储的都是乱码，实际上它们是通过二进制数据保存实时数据的

打开 /dev/random 和 /dev/urandom 文件，推荐用 head，不推荐 cat 命令，因为文件非常大且是乱码，只需要获取前几行文件内容就变了

用到了 cksum 命令，其读取文件内容，生成唯一的整型数据，只有文件内容没变，生成结果就不会变化，与php crc函数类似，一般校验文件是否篡改

其生成随机数的原理是：截取文件的一部分内容，做内容的计算，取第一个数值

# head -20 /dev/urandom | cksum
3535024891 50260
# head -20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d " "
1713554848

示例：使用/dev/urandom生成 40,000,000~50,000,000 之间的随机数，使用 /dev/urandom 避免阻塞。

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## Linux 随机文件
function mimvp_randnum_file() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d ' ')
#  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -d ' ' -f1)       # ok
#  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | awk '{print $1}')      # ok
#  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | awk -F " " '{print $1}')  # ok
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_file() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_file 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

print_randnum_file

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
1      48894638
2      43078483
3      41678948
4      48987680
5      46095205
6      49650777
7      47144679
8      49003259
9      44562068
10     42014734

由此可见，用随机文件生成的随机数，基本是全随机的，且通用于 CentOS、Ubuntu、MacOS

4. 使用 linux uuid （CentOS、Ubuntu支持，MacOS不支持）

UUID（Universally Unique Identifier，通用唯一识别码），格式包含32个16进制数字，以'-'连接号分为5段。

格式为 8-4-4-4-12 的32个字符，例如： 07e73165-1196-4194-98bb-a3bf7c96e34a

# cat /proc/sys/kernel/random/uuid
07e73165-1196-4194-98bb-a3bf7c96e34a

UUID 数量，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。

UUID 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：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：

与 uuid类似的还有一个guid(全局唯一标识符)码，它由微软支持，它们由操作系统内核产生。

示例：使用 linux uuid 生成 40,000,000~50,000,000 之间的随机数

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## Linux uuid
function mimvp_randnum_uuid() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(head -n 20 /proc/sys/kernel/random/uuid | cksum | cut -f1 -d ' ')
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_uuid() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_uuid 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

print_randnum_uuid

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
1      44736535
2      43538760
3      40133914
4      41016814
5      49148972
6      40179476
7      48147712
8      45665645
9      40522150
10     44361996

5. 使用 openssl rand （CentOS、Ubuntu支持、MacOS 都支持，需安装 openssl，推荐）

openssl rand 用于产生指定长度个bytes的随机字符

# openssl rand --help
Usage: rand [options] num
where options are
-out file       - write to file
-engine e       - use engine e, possibly a hardware device.
-rand file:file:... - seed PRNG from files
-base64        - base64 encode output
-hex         - hex encode output

其中，参数 -base64 或 -hex 对随机字符串进行base64编码或用hex格式显示

结合 cksum 产生整数、md5sum 产生字符串，可以产生随机的整数或字符串（仅含小写字母和数字）

例如：

# openssl rand -base64 8   # 第一次执行
Vt4MNFIfzCU=
# openssl rand -base64 8   # 第二次执行, 随机数不同
uwnovaLKhek=
# openssl rand -base64 8 | cksum  # 生成随机整数
3663376449 13
# openssl rand -base64 8 | md5sum   # 生成随机字符串
1f36cf340e0a90ccb0d504925c3d7ada -
# openssl rand -base64 8 | cksum | cut -c1-8 # 截取数字
15997092
# openssl rand -base64 8 | md5sum | cut -c1-8 # 截取字符串
f1a972ce

# openssl rand -hex 8   # 第一次执行
c5bc62152bddadfb
# openssl rand -hex 8   # 第二次执行, 随机数不同
156642181b22306a
# openssl rand -hex 8 | cksum  # 生成随机整数
3663376449 13
# openssl rand -hex 8 | md5sum   # 生成随机字符串
1f36cf340e0a90ccb0d504925c3d7ada -
# openssl rand -hex 8 | cksum | cut -c1-8 # 截取数字
15997092
# openssl rand -hex 8 | md5sum | cut -c1-8 # 截取字符串
f1a972ce

示例：使用 openssl rand 生成 40,000,000~50,000,000 之间的随机数

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## 5. Linux openssl
function mimvp_randnum_openssl() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(openssl rand -base64 8 | cksum | cut -f1 -d ' ')   # -base64
#  num=$(openssl rand -hex 8 | cksum | cut -f1 -d ' ')    # -hex
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_openssl() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_openssl 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

print_randnum_openssl

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh
1      43422505
2      40756492
3      45087076
4      43882168
5      47105153
6      45505018
7      41411938
8      48662626
9      47508094
10     41362566

6. 自定义数组生成随机数

自定义一个数组，用于生成一段特定长度（整数最长为18位）的有数字和字母组成的字符串，字符串中元素取自自定义的池子。

array=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9) # 自定义一个数字数组

num=${#array[*]} # 获取数组的长度（元素个数）

randnum=${array[$((RANDOM%num))]}  # 利用Linux系统默认的 $RANDOM 随机数，随机从数组选择一个元素，构成新的长度数组

示例：自定义数组生成 40,000,000~50,000,000 之间的随机数（注释有点不好看，但非常有助于理解代码哈）

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## 6. custom array, 可以生成整数, 字符串
function mimvp_randnum_array() {
  NUM_LENGTH=18    # 整数的位数, 依据取值范围设定, 默认最长为18位整数(取决于正整数的范围)
  STR_ARRAY=(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 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)   # 生成字符串
  STR_ARRAY=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)   # 生成整数

  str_array_count=${#STR_ARRAY[@]}  # 字符串数组的元素个数, 62 = 10 + 26 + 26
#  echo "str_array_count: ${str_array_count}"

  i=1
  while [ "$i" -le "${NUM_LENGTH}" ];
  do
    randnum_array[$i]=${STR_ARRAY[$((RANDOM%str_array_count))]}
    let "i=i+1"
  done
  randnum_array_count=${#randnum_array[@]}
#  echo "randnum_array_count: ${randnum_array_count}" # NUM_LENGTH 的长度: 18
#  echo "randnum_array: ${randnum_array[@]}"      # 打印出全部数组元素, 如 B 2 y t z K c Z s N l 9 T b V w j 6

  num='1'       # 整数首位不能是0, 因此直接固定为1, 防止整数时首位为0的异常错误
  for item in ${randnum_array[@]};
  do
    num="${num}${item}"
  done
#  echo "num: $num"  # 1B2ytzKcZsNl9TbVwj6 

  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_array() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_array 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

print_randnum_array

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
1      48952205
2      43220726
3      45241774
4      45758327
5      43147638
6      44319391
7      46834434
8      41601915
9      48687238
10     45029848

7. 生成随机字符串

上述所有可以生成随机整数的方法，都可以生成随机字符串，原理是对随机整数进行 md5sum 计算

示例：生成10位随机字符串

# 使用date 生成随机字符串
date +%s%N | md5sum | head -c 10

# 使用 /dev/urandom 生成随机字符串
cat /dev/urandom | head -n 10 | md5sum | head -c 10

随机数应用一

随机生成端口号范围为 1025 ~ 65536 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)，并支持排除任意添加的端口号

应用的随机数是 方法3. 使用 /dev/random 和 /dev/urandom 随机文件

应用代码：

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## 应用一: 随机生成端口号 1025 ~ 65536 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
function mimvp_app_port() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d ' ')
  randnum=$(($num%$mid+$min))    

  # 排除的端口号 1080, 4500, 8080, 58866, 可以任意添加
  port_exclude='1080,4500,8080,58866'
  flag=`echo ${port_exclude} | grep ${randnum} | wc -l`
  while [ "$flag" -eq "1" ]
  do
    num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d ' ')
    randnum=$(($num%$mid+$min))    
    flag=`echo ${port_exclude} | grep ${randnum} | wc -l`
  done
  echo $randnum
}

function print_app_port() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_app_port 1025 65535)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

print_app_port

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
1      29483
2      61738
3      31935
4      3242
5      19865
6      56677
7      5944
8      28579
9      12510
10     31844

随机数应用二

随机生成长度为10的密码字符串 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)

应用的随机数是 方法1：使用系统的 $RANDOM 变量

应用代码：

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## 应用二: 随机生成长度为10的密码字符串 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
function mimvp_app_passwd() {
  user_array=`seq -w 10`
  echo ${user_array[@]}

  for idx in ${user_array[@]}
  do
    user_name="user-${idx}"
    passwd=`echo $RANDOM | md5sum | cut -c11-20`
    echo -e "${user_name} \t ${passwd}"
  done
}

mimvp_app_passwd

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh   
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
user-01        52cf5272cb
user-02        40f20d352d
user-03        9fe9a7b770
user-04        ff4e20e6e0
user-05        88fc4a3ea3
user-06        6494032261
user-07        6a42732519
user-08        6fc7a25dd5
user-09        f0b6a95608
user-10        49219467fa

随机数应用三

统计掷骰子，投掷6000次统计分别为1-6的次数 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)

应用的随机数是 方法1：使用系统的 $RANDOM 变量

应用代码：

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## 应用三: 统计掷骰子, 投掷6000次统计分别为1-6的次数 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
function mimvp_app_dice() {
  MAX=6000
  stat_1=0
  stat_2=0
  stat_3=0
  stat_4=0
  stat_5=0
  stat_6=0

  i=1
  while [ "$i" -le "$MAX" ]
  do
    randnum=$(($RANDOM%6)) # 对6取余, 余数为0时记作6点
    case "$randnum" in
      0) stat_6=`expr ${stat_6} + 1`;;  # 余数为0时记作6点 
      1) stat_1=`expr ${stat_1} + 1`;;
      2) stat_2=`expr ${stat_2} + 1`;;
      3) stat_3=`expr ${stat_3} + 1`;;
      4) stat_4=`expr ${stat_4} + 1`;;
      5) stat_5=`expr ${stat_5} + 1`;;
    esac
    let "i=i+1"
  done
  
  echo "stat_1 ${stat_1}"
  echo "stat_2 ${stat_2}"
  echo "stat_3 ${stat_3}"
  echo "stat_4 ${stat_4}"
  echo "stat_5 ${stat_5}"
  echo "stat_6 ${stat_6}"
}

mimvp_app_dice

运行结果：

# sh mimvp_shell_rand.sh 
stat_1  923
stat_2  994
stat_3  977
stat_4  1039
stat_5  1072
stat_6  995

总结

random、urandom、uuid、openssl rand、自定义数组（用到了 $RANDOM）产生随机码的伪数据来源，都与 /dev/random 设备有关系，只是它们各自呈现不同。

date 日期生成的随机数，与Linux 系统的随机设备 /dev/random 的关系不大，但系统时间也会影响  /dev/random 设备，两者并非绝对无关系。

所有可以生成随机整数的方法，都可以生成随机字符串，原理是对随机整数进行 md5sum 计算

最后，附上完整的 shell 代码，方便爱好者研究、调试

#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10

## 1. Linux 系统默认随机数
function print_randnum() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$RANDOM     # Linux 内置随机数, 范围[0,32767], 最多5位随机数
#    randnum=$(awk 'BEGIN{srand(); print rand()*1000000; }') # awk 随机种子函数, 最多5位随机数, 跟时间有关
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## Linux 系统随机数 + 范围上限值后, 再取余
function mimvp_randnum_bignum() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(($RANDOM+$max))    # 随机数+范围上限, 然后取余
  randnum=$(($num%$mid+$min)) # 随机数包含上下限边界数值
  echo $randnum
}

function print_randnum_bignum() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_bignum 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## 2. Linux 时间戳随机数 (CentOS, Ubuntu支持, MacOS不支持纳秒+%N)
function mimvp_randnum_date() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(date +%s%N | cut -c1-17)   # 19位数, 截取第1-17位数, 下标从1开始
  num=$(date +%s%N)          # 19位数, 截取第1-17位数, 下标从1开始
  randnum=$(($num%$mid+$min))     # 随机数包含上下限边界数值
  echo $randnum
}

function print_randnum_date() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_date 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}

 

## 3. Linux 随机文件
function mimvp_randnum_file() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d ' ')
#  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -d ' ' -f1)       # ok
#  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | awk '{print $1}')      # ok
#  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | awk -F " " '{print $1}')  # ok
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_file() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_file 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## 4. Linux uuid
function mimvp_randnum_uuid() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(head -n 20 /proc/sys/kernel/random/uuid | cksum | cut -f1 -d ' ')
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_uuid() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_uuid 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## 5. Linux openssl
function mimvp_randnum_openssl() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(openssl rand -base64 8 | cksum | cut -f1 -d ' ')   # -base64
#  num=$(openssl rand -hex 8 | cksum | cut -f1 -d ' ')    # -hex
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_openssl() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_openssl 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## 6. custom array, 可以生成整数, 字符串
function mimvp_randnum_array() {
  NUM_LENGTH=18    # 整数的位数, 依据取值范围设定, 默认最长为18位整数(取决于正整数的范围)
  STR_ARRAY=(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 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)   # 生成字符串
  STR_ARRAY=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9)   # 生成整数

  str_array_count=${#STR_ARRAY[@]}  # 字符串数组的元素个数, 62 = 10 + 26 + 26
#  echo "str_array_count: ${str_array_count}"

  i=1
  randnum_array=()
  while [ "$i" -le "${NUM_LENGTH}" ];
  do
    randnum_array[$i]=${STR_ARRAY[$((RANDOM%str_array_count))]}
    let "i=i+1"
  done
  randnum_array_count=${#randnum_array[@]}
#  echo "randnum_array_count: ${randnum_array_count}" # NUM_LENGTH 的长度: 18
#  echo "randnum_array: ${randnum_array[@]}"      # 打印出全部数组元素, 如 B 2 y t z K c Z s N l 9 T b V w j 6

  num='1'       # 整数首位不能是0, 因此直接固定为1, 防止整数时首位为0的异常错误
  for item in ${randnum_array[@]};
  do
    num="${num}${item}"
  done
#  echo "num: $num"  # 1B2ytzKcZsNl9TbVwj6 

  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  randnum=$(($num%$mid+$min))    
  echo $randnum
}

function print_randnum_array() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_randnum_array 40000000 50000000)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## 应用一: 随机生成端口号 1025 ~ 65536 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
function mimvp_app_port() {
  min=$1
  max=$2
  mid=$(($max-$min+1))
  num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d ' ')
  randnum=$(($num%$mid+$min))    

  # 排除的端口号 1080, 4500, 8080, 58866, 可以任意添加
  port_exclude='1080,4500,8080,58866'
  flag=`echo ${port_exclude} | grep ${randnum} | wc -l`
  while [ "$flag" -eq "1" ]
  do
    num=$(head -n 20 /dev/urandom | cksum | cut -f1 -d ' ')
    randnum=$(($num%$mid+$min))    
    flag=`echo ${port_exclude} | grep ${randnum} | wc -l`
  done
  echo $randnum
}

function print_app_port() {
  for i in {1..10};
  do
    randnum=$(mimvp_app_port 1025 65535)
    echo -e "$i \t $randnum"
  done
}


## 应用二: 随机生成长度为10的密码字符串 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
function mimvp_app_passwd() {
  user_array=`seq -w 10`
  echo ${user_array[@]}

  for idx in ${user_array[@]}
  do
    user_name="user-${idx}"
    passwd=`echo $RANDOM | md5sum | cut -c11-20`
    echo -e "${user_name} \t ${passwd}"
  done
}


## 应用三: 统计掷骰子, 投掷6000次统计分别为1-6的次数 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
function mimvp_app_dice() {
  MAX=6000
  stat_1=0
  stat_2=0
  stat_3=0
  stat_4=0
  stat_5=0
  stat_6=0

  i=1
  while [ "$i" -le "$MAX" ]
  do
    randnum=$(($RANDOM%6)) # 对6取余, 余数为0时记作6点
    case "$randnum" in
      0) stat_6=`expr ${stat_6} + 1`;;  # 余数为0时记作6点 
      1) stat_1=`expr ${stat_1} + 1`;;
      2) stat_2=`expr ${stat_2} + 1`;;
      3) stat_3=`expr ${stat_3} + 1`;;
      4) stat_4=`expr ${stat_4} + 1`;;
      5) stat_5=`expr ${stat_5} + 1`;;
    esac
    let "i=i+1"
  done
  
  echo "stat_1 ${stat_1}"
  echo "stat_2 ${stat_2}"
  echo "stat_3 ${stat_3}"
  echo "stat_4 ${stat_4}"
  echo "stat_5 ${stat_5}"
  echo "stat_6 ${stat_6}"
}


print_randnum

#print_randnum_bignum

#print_randnum_date

#print_randnum_file

#print_randnum_uuid

#print_randnum_openssl

#print_randnum_array


#print_app_port

#mimvp_app_passwd

#mimvp_app_dice     # 循环次数多, 运行时间较长, 大约30秒, 请慎用

随机数 random linux系统 shell

liguojia

liguojia

0 关注 0 粉丝 0 动态

关注 关注

相关推荐

random库的基本使用

random库是使用随机数的python标准库。计算机产生的随机数是伪随机数，是采用梅森旋转算法生成的（伪）随机序列中的元素。random库主要用于生成随机数。random库包含两类函数，共八个。扩展随机数函数:randint(),getrandbits(

jessieHJ 2020-05-31

python生成随机数：uniform(), randint(), gauss(), expovariate()

使用Mersenne Twister的伪随机数生成器PRNG进行生成，它以一个确定的数字作为属于，并为其生成一个随机数；为了安全起见，不要用PRNG生成随机数，要用secrets模块的真随机数TRNG生成；

Lexan 2020-04-15

random 模块 python 生成大写字母，小写字母及数字的5位随机数

print #h e l l o w o r l d 打散字符串，随机输出一个。print #[]这种形式？？？# print######干啥的不知道？print #这个可以定义选出2个，并返回[‘e‘, ‘l‘]. print#输出不包含200，最后一个

明天你好 2020-01-28

【python基础】random随机数模块（库）方法汇总

random 随机数模块（库） 　　1、random.randint(a, b) : 在某个范围内随机产生一个整数 　　　　[a, b], 能取到a, 也能取到b 　　2

georgeandgeorge 2019-12-28

Linux下SVN Server不能验证的一种解决办法

我们协会使用的SVN是subversion1.4.6版本的,部署在一台较老的DELL的PowerEdge服务器上,操作系统是Ubuntu 7.10 Serve版.之前一直可以正常使用.但是在今天突然发生了所有用户都无法登录的Authentication F

prettyice 2010-03-24

python之random库的使用以及程序的异常处理

random库是使用随机数的Python标准库从概率论角度来说，随机数是随机产生的数据，但时计算机是不可能产生随机值，真正的随机数也是在特定条件下产生的确定值，只不过这些条件我们没有理解，或者超出了我们的理解范围。计算机不能产生真正的随机数，那么伪随机数也

wyqwilliam 2019-10-26

python随机生成模块的应用

2 print # 打印指定范围内的随机数值 ，其中下限参数a不得大于上限参数b终端执行结果13. random.randrange从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数。random.choice：参数sequence表示一个有序类型。seq

wordmhg 2019-10-26

Python random生成随机数示例

代码中经常有一些生成随机数的需求。特意整理了一下Python中random模块的一些相关使用方法示例。>>> p = ["Python","Ubuntu", "powerful"

chunjiekid 2019-03-21

Linux下svn server不能验证的一种解决办法

我们协会使用的SVN是subversion1.4.6版本的,部署在一台较老的DELL的PowerEdge服务器上,操作系统是Ubuntu7.10Serve版.之前一直可以正常使用.但是在今天突然发生了所有用户都无法登录的AuthenticationFail

ganyouxianjava 2010-03-23

Linux Shell 生成随机数和随机字符串

日常生活中，会经常用到随机数，使用场景非常广泛，例如买彩票、丢骰子、抽签、年会抽奖等。Shell 下如何生成随机数呢，米扑博客特意写了本文，总结 Linux Shell 产生随机数的多种方法。计算机产生的的只是“伪随机数”，不会产生绝对的随机数。伪随机数在

shlamp 2019-06-30

Python模块分析：第1节-random模块

下一篇文章：Python模块分析：第2节-hashlib加密模块random是Python产生伪随机数的模块，随机种子默认为系统时钟。1 1 7 5 10 1 4 1 0 8 7 7 2 10 6 8 6 0 3 12、random.randrange也是

Kwong 2019-06-29

php生成随机数/生成随机字符串的方法小结【5种方法】

本文实例讲述了php生成随机数/生成随机字符串的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：。有时候我们的项目需要生成随机数，但是又不想那么麻烦，那么我们可以使用下面这5种方法生成。$str = array('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f

聪聪李 2020-06-13

python生成随机数、随机字符串

# 随机浮点数：print random.random()print random.uniform. # 多个字符中选取指定数量的字符组成新字符串：prin ‘‘.join. # 打乱排序items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

xinhao 2020-05-28

import java.util.Random; 构造函数来取随机数

int n1 = rdm.nextInt; //[0,2]闭区间内的整数,即0,1,2,默认从0开始

czsay 2020-05-25

C语言 srand和rand

计算机并不能产生真正的随机数，而是已经编写好的一些无规则排列的数字存储在电脑里，把这些数字划分为若干相等的N份，并为每份加上一个编号用srand()函数获取这个编号，然后rand()就按顺序获取这些数字，当srand()的参数值固定的时候，rand()获得

qscool 2020-05-06

JMeter之随机变量的使用

在压力测试时，我们需要模拟实际情况，不同的用户可以产生不一样数量/数据的流程实例，因此我们可以使用随机变量还进行模拟。,以此类推,假设format设置为user_000,那么格式化后，第一个参数值为user_001,第二个参数值为user_002,...,

xiechao000 2020-04-21

图形化编程娱乐于教，Kittenblock实例，随机数特效

跟很多学生聊过，很多学生不是不努力，只是找不到感觉。有一点不可否认，同样在一个教室上课，同样是一个老师讲授，学习效果迥然不同。关键的问题在于，带入感，我能给出的建议，就是咬咬牙，坚持住，没有学不会的知识。会陆续分享图形化编程的经验，希望能够做成一个专题。如

idning 2020-03-08

分布式ID

通常我们会调研各种各样的生成策略，根据不同的业务，采取最合适的策略，下面我会讨论一下各种策略/算法，以及他们的一些优劣点。UUID是通用唯一识别码的缩写，开放软件基金会规范定义了包括网卡MAC地址、时间戳、名字空间、随机或伪随机数、时序等元素。UUID是由

IBMRational 2020-03-07

C++的随机数

C++中没有自带的random函数，要实现随机数的生成就需要使用rand()和srand()。不过，由于rand()的内部实现是用线性同余法做的，所以生成的并不是真正的随机数，而是在一定范围内可看为随机的伪随机数。通过设置不同的种子，我们可以获取不同的随机

zuihaobushi 2020-02-24

matlab仿真随机数的产生

R=binornd(N,P); //N,P为二次分布的俩个参数，返回服从参数为N,P的二项分布的随机数，且N,P,R的形式相同。R=binornd; //m是一个1*2向量，它为指定的随机数的个数，其中N,P分别代表返回值R中行与列的维数；R=binorn

Canethui 2020-02-22
liguojia

liguojia

W3CSchool教程
HTML 教程
CSS 教程
Bootstrap 教程
Javascript 教程
jQuery 教程
后端教程
C 教程
Java 教程
PHP 教程
Python 教程
Go 教程
移动开发
Android 教程
Swift 教程
Kotlin 教程
jQuery Mobile 教程
ionic 教程
关于我们
新闻动态
联系方式
招聘英才
安科实验室
帮助与反馈

安科网(Ancii)，中国第一极客网

Copyright © 2013 - 2019 Ancii.com

京ICP备18063983号 京公网安备11010802014868号