Как сгенерировать случайную буквенно-цифровую строку?


1743

Я искал простой алгоритм Java для генерации псевдослучайной буквенно-цифровой строки. В моей ситуации он будет использоваться в качестве уникального идентификатора сеанса / ключа, который «вероятно» будет уникальным для 500K+поколения (мои потребности на самом деле не требуют ничего более сложного).

В идеале я мог бы указать длину в зависимости от моих потребностей уникальности. Например, сгенерированная строка длиной 12 может выглядеть примерно так "AEYGF7K0DM1X".



58
Даже принимая во внимание парадокс дня рождения, если вы используете 12 буквенно-цифровых символов (всего 62), вам все равно понадобится более 34 миллиардов строк, чтобы достичь парадокса. И парадокс дня рождения не гарантирует столкновения в любом случае, он просто говорит, что вероятность более 50%.
NullUserException

4
@NullUserException Шанс успеха 50% (за попытку) чертовски высок: даже при 10 попытках вероятность успеха составляет 0,999. Учитывая это и тот факт, что вы можете попробовать ЛОТ в течение 24 часов, вам не нужно 34 миллиарда строк, чтобы быть уверенным, чтобы угадать хотя бы одну из них. Вот почему некоторые сессионные токены должны быть очень, очень длинными.
Пиюсн

16
Эти 3 однострочных кода очень полезны, я думаю ..Long.toHexString(Double.doubleToLongBits(Math.random())); UUID.randomUUID().toString(); RandomStringUtils.randomAlphanumeric(12);
Маниндар

18
@Pijusn Я знаю, что это старо, но ... "50% -ая вероятность" в парадоксе дня рождения - это НЕ "за попытку", а "50% -ная вероятность того, что из (в данном случае) 34 миллиардов строк существует в хотя бы одна пара дубликатов ». Вам понадобится 1.6 sept illion - 1.6e21 - записей в вашей базе данных, чтобы иметь шанс 50% на попытку.
Tin Wizard

Ответы:


1542

Алгоритм

Чтобы сгенерировать случайную строку, объедините символы, нарисованные случайным образом из набора допустимых символов, пока строка не достигнет желаемой длины.

Реализация

Вот несколько довольно простых и очень гибких кодов для генерации случайных идентификаторов. Прочитайте информацию, которая следует для важных замечаний по применению.

public class RandomString {

    /**
     * Generate a random string.
     */
    public String nextString() {
        for (int idx = 0; idx < buf.length; ++idx)
            buf[idx] = symbols[random.nextInt(symbols.length)];
        return new String(buf);
    }

    public static final String upper = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

    public static final String lower = upper.toLowerCase(Locale.ROOT);

    public static final String digits = "0123456789";

    public static final String alphanum = upper + lower + digits;

    private final Random random;

    private final char[] symbols;

    private final char[] buf;

    public RandomString(int length, Random random, String symbols) {
        if (length < 1) throw new IllegalArgumentException();
        if (symbols.length() < 2) throw new IllegalArgumentException();
        this.random = Objects.requireNonNull(random);
        this.symbols = symbols.toCharArray();
        this.buf = new char[length];
    }

    /**
     * Create an alphanumeric string generator.
     */
    public RandomString(int length, Random random) {
        this(length, random, alphanum);
    }

    /**
     * Create an alphanumeric strings from a secure generator.
     */
    public RandomString(int length) {
        this(length, new SecureRandom());
    }

    /**
     * Create session identifiers.
     */
    public RandomString() {
        this(21);
    }

}

Примеры использования

Создайте небезопасный генератор для 8-символьных идентификаторов:

RandomString gen = new RandomString(8, ThreadLocalRandom.current());

Создайте безопасный генератор для идентификаторов сессии:

RandomString session = new RandomString();

Создайте генератор с удобочитаемыми кодами для печати. Строки длиннее буквенно-цифровых строк, чтобы компенсировать использование меньшего количества символов:

String easy = RandomString.digits + "ACEFGHJKLMNPQRUVWXYabcdefhijkprstuvwx";
RandomString tickets = new RandomString(23, new SecureRandom(), easy);

Использовать в качестве идентификаторов сессии

Генерировать идентификаторы сеанса, которые могут быть уникальными, недостаточно, или вы можете просто использовать простой счетчик. Злоумышленники перехватывают сессии, когда используются предсказуемые идентификаторы.

Существует напряженность между длиной и безопасностью. Более короткие идентификаторы легче угадать, потому что возможностей меньше. Но более длинные идентификаторы потребляют больше памяти и пропускной способности. Помогает больший набор символов, но он может вызвать проблемы с кодированием, если идентификаторы включены в URL-адреса или введены вручную.

Основной источник случайности или энтропии для идентификаторов сеансов должен исходить от генератора случайных чисел, предназначенного для криптографии. Однако инициализация этих генераторов иногда может быть вычислительно дорогой или медленной, поэтому следует предпринять усилия для их повторного использования, когда это возможно.

Использовать в качестве идентификаторов объектов

Не каждое приложение требует безопасности. Случайное назначение может быть эффективным способом для нескольких объектов генерировать идентификаторы в совместно используемом пространстве без какой-либо координации или разделения. Координация может быть медленной, особенно в кластерной или распределенной среде, и разделение пространства вызывает проблемы, когда объекты в конечном итоге получают слишком маленькие или слишком большие ресурсы.

Идентификаторы, созданные без принятия мер по их непредсказуемости, должны быть защищены другими средствами, если злоумышленник сможет их просматривать и манипулировать, как это происходит в большинстве веб-приложений. Должна быть отдельная система авторизации, которая защищает объекты, чей идентификатор может быть угадан злоумышленником без разрешения доступа.

Также следует позаботиться о том, чтобы использовать идентификаторы, достаточно длинные, чтобы сделать коллизии маловероятными, учитывая ожидаемое общее количество идентификаторов. Это называется «парадоксом дня рождения». Вероятность столкновения, p , приблизительно равна n 2 / (2q x ), где n - количество фактически сгенерированных идентификаторов, q - количество различных символов в алфавите, а x - длина идентификаторов. Это должно быть очень маленькое число, например, 2-50 или меньше.

Выработка этого показывает, что вероятность столкновения между 500k 15-символьными идентификаторами составляет около 2–52 , что, вероятно, менее вероятно, чем необнаруженные ошибки космических лучей и т. Д.

Сравнение с UUID

Согласно их спецификации UUID не предназначены для непредсказуемости и не должны использоваться в качестве идентификаторов сеанса.

UUID в их стандартном формате занимают много места: 36 символов только для 122 бит энтропии. (Не все биты «случайного» UUID выбираются случайным образом.) Случайно выбранная буквенно-цифровая строка упаковывает больше энтропии всего в 21 символ.

UUID не являются гибкими; они имеют стандартизированную структуру и расположение. Это их главное достоинство, а также их главная слабость. При сотрудничестве с внешней стороной может оказаться полезной стандартизация, предлагаемая UUID. Для чисто внутреннего использования они могут быть неэффективными.


6
Если вам нужны пробелы в вашем, вы можете .replaceAll("\\d", " ");присоединиться к концу return new BigInteger(130, random).toString(32);строки, чтобы выполнить обмен регулярными выражениями. Он заменяет все цифры пробелами. Прекрасно работает для меня: я использую это вместо
внешнего интерфейса

4
@ weisjohn Это хорошая идея. Вы можете сделать что-то похожее со вторым методом, удалив цифры symbolsи используя вместо них пробел; Вы можете контролировать среднюю длину слова, изменяя количество пробелов в символах (больше случаев для более коротких слов). Для действительно чрезмерного поддельного текстового решения вы можете использовать цепочку Маркова!
Эриксон

4
Эти идентификаторы случайным образом выбираются из пространства определенного размера. Они могут быть длиной в 1 символ. Если вам нужна фиксированная длина, вы можете использовать второе решение с SecureRandomэкземпляром, назначенным randomпеременной.
Эриксон

15
Почему .toString (32), а не .toString (36)?
ejain

17
@ejain, потому что 32 = 2 ^ 5; каждый символ будет представлять ровно 5 битов, а 130 битов могут быть равномерно разделены на символы.
erickson

817

Java предоставляет способ сделать это напрямую. Если вы не хотите тире, их легко удалить. Просто используйтеuuid.replace("-", "")

import java.util.UUID;

public class randomStringGenerator {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(generateString());
    }

    public static String generateString() {
        String uuid = UUID.randomUUID().toString();
        return "uuid = " + uuid;
    }
}

Вывод:

uuid = 2d7428a6-b58c-4008-8575-f05549f16316

33
Помните, что это решение генерирует только случайную строку с шестнадцатеричными символами. Что может быть хорошо в некоторых случаях.
Дейв

5
Класс UUID полезен. Однако они не так компактны, как идентификаторы, полученные в моих ответах. Это может быть проблемой, например, в URL. Зависит от ваших потребностей.
Эриксон

6
@Ruggs - Цель - алфавитно-цифровые строки. Как с этим связано расширение вывода до любых возможных байтов?
Эриксон

72
В соответствии с RFC4122 использование UUID в качестве токенов является плохой идеей: не думайте, что UUID трудно угадать; например, их не следует использовать в качестве средств защиты (идентификаторов, чье простое владение предоставляет доступ). Предсказуемый источник случайных чисел усугубит ситуацию. ietf.org/rfc/rfc4122.txt
Соматик

34
UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");делает строку буквенно-цифровой, как требуется.
Numid

547
static final String AB = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
static SecureRandom rnd = new SecureRandom();

String randomString( int len ){
   StringBuilder sb = new StringBuilder( len );
   for( int i = 0; i < len; i++ ) 
      sb.append( AB.charAt( rnd.nextInt(AB.length()) ) );
   return sb.toString();
}

61
+1, самое простое решение для генерации случайной строки указанной длины (кроме использования RandomStringUtils из Commons Lang).
Джоник

12
Попробуйте использовать SecureRandomвместо Randomкласса. Если пароли генерируются на сервере, он может быть уязвим для временных атак.
foens

8
Я бы добавил также строчные буквы AB = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";и некоторые другие разрешенные символы.
ACV

1
Почему бы не положить static Random rnd = new Random();внутрь метода?
Микро

4
@MicroR Есть ли веская причина для создания Randomобъекта в каждом вызове метода? Я так не думаю.
Кассиомолин

484

Если вы счастливы использовать классы Apache, вы можете использовать org.apache.commons.text.RandomStringGenerator(commons-text).

Пример:

RandomStringGenerator randomStringGenerator =
        new RandomStringGenerator.Builder()
                .withinRange('0', 'z')
                .filteredBy(CharacterPredicates.LETTERS, CharacterPredicates.DIGITS)
                .build();
randomStringGenerator.generate(12); // toUpperCase() if you want

Так как commons-lang 3.6, RandomStringUtilsустарела.


22
Только что просмотрели упомянутый класс из Apache Commons Lang 3.3.1библиотеки - и он использует только java.util.Randomдля обеспечения случайных последовательностей, так что производят небезопасную последовательность .
Юрий Наконечный

16
Убедитесь, что вы используете SecureRandom при использовании RandomStringUtils:public static java.lang.String random(int count, int start, int end, boolean letters, boolean numbers, @Nullable char[] chars, java.util.Random random)
Руслан Уралов

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ. Это создает небезопасные последовательности !
Патрик Фавр

110

Для этого вы можете использовать библиотеку Apache: RandomStringUtils

RandomStringUtils.randomAlphanumeric(20).toUpperCase();

18
@kamil, я посмотрел исходный код для RandomStringUtils, и он использует экземпляр java.util.Random, созданный без аргументов. Документация для java.util.Random говорит, что он использует текущее системное время, если начальное число не предоставлено. Это означает, что он не может быть использован для идентификаторов / ключей сеанса, поскольку злоумышленник может легко предсказать, какими будут сгенерированные идентификаторы сеанса в любой момент времени.
Иншалла,

36
@Inshallah: Вы (неоправданно) перерабатываете систему. Хотя я согласен с тем, что он использует время в качестве начального числа, злоумышленник должен иметь доступ к следующим данным, чтобы фактически получить то, что он хочет 1. Время с точностью до миллисекунды, когда код был заполнен 2. Число вызовов, которые были выполнены до настоящего времени 3. Атомность для его собственного вызова (так что количество вызовов на данный момент остается одинаковым) Если у вашего злоумышленника есть все эти три вещи, то у вас под рукой гораздо большая проблема ...
Аджит Ганга

3
зависимость от gradle: compile 'commons-lang:commons-lang:2.6'
younes0

4
@ Аджит, это не правда. Вы можете получить состояние генератора случайных чисел из его выходных данных. Если злоумышленник может сгенерировать несколько тысяч вызовов для генерации случайных токенов API, злоумышленник сможет предсказать все будущие токены API.
Томас Грейнджер

3
@AjeetGanga Ничего общего с инженерным делом. Если вы хотите создать идентификаторы сеанса, вам нужен криптографический генератор псевдослучайных данных. Каждый prng, использующий время в качестве начального числа, предсказуем и очень небезопасен для данных, которые должны быть непредсказуемыми. Просто используйте, SecureRandomи вы хорошо.
Патрик Фавр,

105

В одну строку:

Long.toHexString(Double.doubleToLongBits(Math.random()));

http://mynotes.wordpress.com/2009/07/23/java-generating-random-string/


9
Но только 6 букв :(
Моше Рева

2
Мне это тоже помогло, но только шестнадцатеричные цифры :(
noquery

@Zippoxer, ты мог бы согласиться с этим несколько раз =)
daniel.bavrin

7
Пример OP показал следующую строку в качестве примера, AEYGF7K0DM1Xкоторый не является шестнадцатеричным. Меня беспокоит, как часто люди ошибочно принимают буквенно-цифровые и шестнадцатеричные числа. Они не одно и то же.
hfontanez

6
Это гораздо менее случайно, чем следует задавать длиной строки, поскольку Math.random()создает значение doubleот 0 до 1, поэтому часть экспоненты в основном не используется. Используйте random.nextLongдля случайного longвместо этого уродливого взлома.
Maaartinus

80

Это легко достижимо без каких-либо внешних библиотек.

1. Криптографическая генерация псевдослучайных данных

Сначала вам нужен криптографический PRNG. Java имеет SecureRandomдля этого и обычно использует лучший источник энтропии на машине (например /dev/random). Узнайте больше здесь.

SecureRandom rnd = new SecureRandom();
byte[] token = new byte[byteLength];
rnd.nextBytes(token);

Замечания: SecureRandom это самый медленный, но самый безопасный способ в Java генерации случайных байтов. Однако я рекомендую НЕ рассматривать производительность здесь, поскольку она обычно не оказывает реального влияния на ваше приложение, если вам не нужно генерировать миллионы токенов в секунду.

2. Требуемое пространство возможных значений

Затем вы должны решить, насколько уникальным должен быть ваш токен. Единственный смысл рассмотрения энтропии - убедиться, что система может противостоять атакам грубой силы: пространство возможных значений должно быть настолько большим, что любой злоумышленник может попробовать пренебрежимо малую долю значений в несмешное время 1 . Уникальные идентификаторы, такие как random, UUIDимеют 122-битную энтропию (т. Е. 2 ​​^ 122 = 5,3x10 ^ 36) - вероятность столкновения равна "* (...), так как вероятность дублирования равна 1 на миллиард, версия 103 триллионов 4 UUID должны быть сгенерированы 2 ". Мы выберем 128 бит, так как он вписывается ровно в 16 байтов и считается достаточнымза то, что они уникальны для каждого, но наиболее экстремального варианта использования, и вам не нужно думать о дубликатах. Вот простая таблица сравнения энтропии, включая простой анализ проблемы дня рождения .

сравнение размеров токенов

Для простых требований может быть достаточно 8 или 12 байтов, но с 16 байтами вы на «безопасной стороне».

И это в основном все. Последнее, что нужно подумать о кодировании, чтобы его можно было представить в виде печатного текста (читай, а String).

3. Бинарное в текстовое кодирование

Типичные кодировки включают в себя:

  • Base64каждый символ кодирует 6 бит, создавая 33% накладных расходов. К счастью, есть стандартные реализации в Java 8+ и Android . С более старой Java вы можете использовать любую из многочисленных сторонних библиотек . Если вы хотите, чтобы ваши токены были безопасными для URL, используйте безопасную для URL версию RFC4648 (которая обычно поддерживается большинством реализаций). Пример кодирования 16 байтов с заполнением:XfJhfv3C0P6ag7y9VQxSbw==

  • Base32каждый символ кодирует 5 бит, создавая 40% накладных расходов. Это позволит использовать его A-Zи 2-7сделать его разумно эффективным с учетом букв и цифр без учета регистра. В JDK нет стандартной реализации . Пример кодирования 16 байтов без заполнения:WUPIL5DQTZGMF4D3NX5L7LNFOY

  • Base16(шестнадцатеричный) каждый символ кодирует 4 бита, требуя 2 символа на байт (т.е. 16 байт создают строку длиной 32). Поэтому hex меньше места, Base32но безопаснее в большинстве случаев (url), поскольку он использует только 0-9и Ato F. Пример кодирования 16 байт: 4fa3dd0f57cb3bf331441ed285b27735. Смотрите SO обсуждение о преобразовании в hex здесь.

Дополнительные кодировки, такие как Base85 и экзотическая Base122, существуют с лучшей / худшей эффективностью пространства. Вы можете создать свою собственную кодировку (что обычно делают большинство ответов в этой теме), но я бы посоветовал против этого, если у вас нет особых требований. Смотрите больше схем кодирования в статье Википедии.

4. Резюме и пример

  • использование SecureRandom
  • Используйте не менее 16 байтов (2 ^ 128) возможных значений
  • Кодировать в соответствии с вашими требованиями (обычно hexили base32если вам нужно, чтобы он был буквенно-цифровым)

не

  • ... используйте кодировку домашнего приготовления: лучше поддерживать и читать для других, если они увидят, какую стандартную кодировку вы используете вместо странных для циклов, создающих символы одновременно.
  • ... использовать UUID: он не имеет гарантий случайности; вы тратите 6 бит энтропии и имеете подробное представление строк

Пример: Генератор шестнадцатеричных токенов

public static String generateRandomHexToken(int byteLength) {
    SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
    byte[] token = new byte[byteLength];
    secureRandom.nextBytes(token);
    return new BigInteger(1, token).toString(16); //hex encoding
}

//generateRandomHexToken(16) -> 2189df7475e96aa3982dbeab266497cd

Пример: Base64 Token Generator (безопасный URL)

public static String generateRandomBase64Token(int byteLength) {
    SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
    byte[] token = new byte[byteLength];
    secureRandom.nextBytes(token);
    return Base64.getUrlEncoder().withoutPadding().encodeToString(token); //base64 encoding
}

//generateRandomBase64Token(16) -> EEcCCAYuUcQk7IuzdaPzrg

Пример: Java CLI Tool

Если вам нужен готовый инструмент cli, вы можете использовать игру в кости: https://github.com/patrickfav/dice

Пример: Связанная проблема - Защитите свои текущие идентификаторы

Если у вас уже есть идентификатор, который вы можете использовать (например, синтетический longв вашей сущности), но не хотите публиковать внутреннее значение , вы можете использовать эту библиотеку для его шифрования и обфускации: https://github.com/patrickfav / ID-маска

IdMask<Long> idMask = IdMasks.forLongIds(Config.builder(key).build());
String maskedId = idMask.mask(id);
//example: NPSBolhMyabUBdTyanrbqT8
long originalId = idMask.unmask(maskedId);

3
Этот ответ является полным и работает без добавления каких-либо зависимостей. Если вы хотите избежать возможных минус в выходных данных, вы можете предотвратить отрицательные BigIntegers, используя параметр конструктора: BigInteger(1, token)вместо BigInteger(token).
francoisr

Танки @francoisr для подсказки, я отредактировал пример кода
Патрик Фавр

import java.security.SecureRandom;и import java.math.BigInteger;нужны, чтобы пример работал, но он прекрасно работает!
раз

Хороший ответ, но / dev / random - это метод блокировки, поэтому он медленен до точки блокировки, если энтропия слишком мала. Лучший и неблокирующий метод - / dev / urandom. Это можно настроить с помощью <jre> /lib/security/java.security и установить securerandom.source = file: / dev /./ urandom
Muzammil

@Muzammil См. Tersesystems.com/blog/2015/12/17/… (также ссылка в ответе) - new SecureRandom()использует/dev/urandom
Патрик Фавр

42

Использование доллара должно быть простым, как:

// "0123456789" + "ABCDE...Z"
String validCharacters = $('0', '9').join() + $('A', 'Z').join();

String randomString(int length) {
    return $(validCharacters).shuffle().slice(length).toString();
}

@Test
public void buildFiveRandomStrings() {
    for (int i : $(5)) {
        System.out.println(randomString(12));
    }
}

это выводит что-то вроде этого:

DKL1SBH9UJWC
JH7P0IT21EA5
5DTI72EO6SFU
HQUMJTEBNF7Y
1HCR6SKYWGT7

Можно ли использовать SecureRandom с shuffle?
iwein

34

Вот это на Java:

import static java.lang.Math.round;
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.pow;
import static java.lang.Math.abs;
import static java.lang.Math.min;
import static org.apache.commons.lang.StringUtils.leftPad

public class RandomAlphaNum {
  public static String gen(int length) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    for (int i = length; i > 0; i -= 12) {
      int n = min(12, abs(i));
      sb.append(leftPad(Long.toString(round(random() * pow(36, n)), 36), n, '0'));
    }
    return sb.toString();
  }
}

Вот пример прогона:

scala> RandomAlphaNum.gen(42)
res3: java.lang.String = uja6snx21bswf9t89s00bxssu8g6qlu16ffzqaxxoy

4
Это создаст небезопасные последовательности, то есть последовательности, которые можно легко угадать.
Юрий Наконечный

8
Все это случайное поколение int с двойным заражением разбито по дизайну, медленно и нечитаемо. Используйте Random#nextIntили nextLong. Переключитесь на SecureRandomпри необходимости.
Maaartinus

31

Удивительно, что никто здесь не предложил это, но:

import java.util.UUID

UUID.randomUUID().toString();

Легко.

Преимущество этого в том, что UUID красивы и длинны и гарантированно почти невозможны для столкновения.

В Википедии есть хорошее объяснение этого:

«... только после генерирования 1 миллиарда UUID каждую секунду в течение следующих 100 лет вероятность создания только одного дубликата составит около 50%».

http://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier#Random_UUID_probability_of_duplicates

Первые 4 бита являются типом версии и 2 для варианта, поэтому вы получаете 122 бита случайным образом. Так что если вы хотите, вы можете обрезать с конца, чтобы уменьшить размер UUID. Это не рекомендуется, но у вас все еще есть множество случайностей, достаточно для ваших 500k записей легко.


39
Кто-то предложил это, примерно за год до вас.
Эриксон

31

Краткое и простое решение, но с использованием только строчных и цифровых символов:

Random r = new java.util.Random ();
String s = Long.toString (r.nextLong () & Long.MAX_VALUE, 36);

Размер составляет около 12 цифр для базы 36 и не может быть улучшен таким образом. Конечно, вы можете добавить несколько экземпляров.


11
Просто имейте в виду, что есть 50% -ная вероятность того, что знак минус окажется перед результатом! Так что обертка r.nextLong () в Math.abs () может быть использована, если вы не хотите использовать знак минус: Long.toString(Math.abs(r.nextLong()), 36);
Рэй Хулха

5
@RayHulha: Если вам не нужен знак минус, вы должны его обрезать, потому что, как ни странно, Math.abs возвращает отрицательное значение для Long.MIN_VALUE.
пользователь неизвестен

Интересные Math.abs возвращаются отрицательно. Больше здесь: bmaurer.blogspot.co.nz/2006/10/…
Фил

1
Проблема с absрешается с помощью побитового оператора для сброса наиболее значимого бита. Это будет работать для всех значений.
Radiodef

1
@Radiodef Это по сути то, что сказал @userunkown. Я полагаю, вы могли бы также сделать << 1 >>> 1.
shmosel

15

Альтернатива в Java 8:

static final Random random = new Random(); // Or SecureRandom
static final int startChar = (int) '!';
static final int endChar = (int) '~';

static String randomString(final int maxLength) {
  final int length = random.nextInt(maxLength + 1);
  return random.ints(length, startChar, endChar + 1)
        .collect(StringBuilder::new, StringBuilder::appendCodePoint, StringBuilder::append)
        .toString();
}

3
Это замечательно, но если вы хотите, чтобы оно было строго буквенно-цифровым (0-9, az, AZ), см. Здесьrealjava.com
2015/

12

Использование UUID небезопасно, потому что части UUID вообще не случайны. Процедура @erickson очень аккуратна, но не создает строки одинаковой длины. Следующий фрагмент должен быть достаточным:

/*
 * The random generator used by this class to create random keys.
 * In a holder class to defer initialization until needed.
 */
private static class RandomHolder {
    static final Random random = new SecureRandom();
    public static String randomKey(int length) {
        return String.format("%"+length+"s", new BigInteger(length*5/*base 32,2^5*/, random)
            .toString(32)).replace('\u0020', '0');
    }
}

Почему выбирают length*5. Давайте предположим простой случай случайной строки длиной 1, поэтому один случайный символ. Чтобы получить случайный символ, содержащий все цифры 0-9 и символы az, нам понадобится случайное число от 0 до 35, чтобы получить по одному каждому символу. BigIntegerпредоставляет конструктор для генерации случайного числа, равномерно распределенного по диапазону 0 to (2^numBits - 1). К сожалению, 35 - это не число, которое может быть получено 2 ^ numBits - 1. Таким образом, у нас есть два варианта: либо пойти с 2^5-1=31или 2^6-1=63. Если бы мы выбрали, 2^6мы получили бы много «ненужных» / «длинных» номеров. Поэтому 2^5это лучший вариант, даже если мы потеряем 4 символа (wz). Чтобы теперь сгенерировать строку определенной длины, мы можем просто использовать2^(length*numBits)-1число. Последняя проблема: если нам нужна строка определенной длины, случайное число может сгенерировать небольшое число, поэтому длина не будет достигнута, поэтому мы должны дополнить строку до требуемой длины предваряющими нулями.


не могли бы вы объяснить лучше 5?
Джулиан Суарес

11
public static String generateSessionKey(int length){
String alphabet = 
        new String("0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"); //9
int n = alphabet.length(); //10

String result = new String(); 
Random r = new Random(); //11

for (int i=0; i<length; i++) //12
    result = result + alphabet.charAt(r.nextInt(n)); //13

return result;
}

10
import java.util.Random;

public class passGen{
    //Verison 1.0
    private static final String dCase = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    private static final String uCase = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    private static final String sChar = "!@#$%^&*";
    private static final String intChar = "0123456789";
    private static Random r = new Random();
    private static String pass = "";

    public static void main (String[] args) {
        System.out.println ("Generating pass...");
        while (pass.length () != 16){
            int rPick = r.nextInt(4);
            if (rPick == 0){
                int spot = r.nextInt(25);
                pass += dCase.charAt(spot);
            } else if (rPick == 1) {
                int spot = r.nextInt (25);
                pass += uCase.charAt(spot);
            } else if (rPick == 2) {
                int spot = r.nextInt (7);
                pass += sChar.charAt(spot);
            } else if (rPick == 3){
                int spot = r.nextInt (9);
                pass += intChar.charAt (spot);
            }
        }
        System.out.println ("Generated Pass: " + pass);
    }
}

Так что это просто добавляет пароль в строку и ... да, хорошо работает, проверь это ... очень просто. я это написал


Я позволил себе сделать небольшие изменения. Почему вы добавляете + 0это часто? Почему вы разделяете объявление о месте и инициализации? В чем преимущество индексов 1,2,3,4 вместо 0,1,2,3? Самое главное: вы взяли случайное значение и сравнили с новым значением 4 раза, которое всегда могло не совпадать, не получая больше случайности. Но не стесняйтесь откат.
пользователь неизвестен

8

Я нашел это решение, которое генерирует случайную строку в шестнадцатеричном формате. Предоставленный модульный тест, кажется, соответствует моему основному варианту использования. Хотя это немного сложнее, чем некоторые другие ответы.

/**
 * Generate a random hex encoded string token of the specified length
 *  
 * @param length
 * @return random hex string
 */
public static synchronized String generateUniqueToken(Integer length){ 
    byte random[] = new byte[length];
    Random randomGenerator = new Random();
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();

    randomGenerator.nextBytes(random);

    for (int j = 0; j < random.length; j++) {
        byte b1 = (byte) ((random[j] & 0xf0) >> 4);
        byte b2 = (byte) (random[j] & 0x0f);
        if (b1 < 10)
            buffer.append((char) ('0' + b1));
        else
            buffer.append((char) ('A' + (b1 - 10)));
        if (b2 < 10)
            buffer.append((char) ('0' + b2));
        else
            buffer.append((char) ('A' + (b2 - 10)));
    }
    return (buffer.toString());
}

@Test
public void testGenerateUniqueToken(){
    Set set = new HashSet();
    String token = null;
    int size = 16;

    /* Seems like we should be able to generate 500K tokens 
     * without a duplicate 
     */
    for (int i=0; i<500000; i++){
        token = Utility.generateUniqueToken(size);

        if (token.length() != size * 2){
            fail("Incorrect length");
        } else if (set.contains(token)) {
            fail("Duplicate token generated");
        } else{
            set.add(token);
        }
    }
}

Я не думаю, что будет справедливо провалиться на дубликаты токенов, которые основаны исключительно на вероятности.
Том Виггерс

8
  1. Измените строковые символы в соответствии с вашими требованиями.

  2. Строка неизменна. Это StringBuilder.appendболее эффективно, чем конкатенация строк.


public static String getRandomString(int length) {
       final String characters = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890!@#$%^&*()_+";
       StringBuilder result = new StringBuilder();
       while(length > 0) {
           Random rand = new Random();
           result.append(characters.charAt(rand.nextInt(characters.length())));
           length--;
       }
       return result.toString();
    }

3
Это не добавляет ничего, что десятки ответов, которые были даны ранее, не охватывали. И создание нового Randomэкземпляра в каждой итерации цикла неэффективно.
Эриксон

7
import java.util.Date;
import java.util.Random;

public class RandomGenerator {

  private static Random random = new Random((new Date()).getTime());

    public static String generateRandomString(int length) {
      char[] values = {'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','0','1','2','3',
               '4','5','6','7','8','9'};

      String out = "";

      for (int i=0;i<length;i++) {
          int idx=random.nextInt(values.length);
          out += values[idx];
      }
      return out;
    }
}

7
import java.util.*;
import javax.swing.*;
public class alphanumeric{
    public static void main(String args[]){
        String nval,lenval;
        int n,len;

        nval=JOptionPane.showInputDialog("Enter number of codes you require : ");
        n=Integer.parseInt(nval);

        lenval=JOptionPane.showInputDialog("Enter code length you require : ");
        len=Integer.parseInt(lenval);

        find(n,len);

    }
    public static void find(int n,int length) {
        String str1="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
        StringBuilder sb=new StringBuilder(length);
        Random r = new Random();

        System.out.println("\n\t Unique codes are \n\n");
        for(int i=0;i<n;i++){
            for(int j=0;j<length;j++){
                sb.append(str1.charAt(r.nextInt(str1.length())));
            }
            System.out.println("  "+sb.toString());
            sb.delete(0,length);
        }
    }
}

7

Не очень нравится любой из этих ответов относительно "простого" решения: S

Я хотел бы пойти на простой;), чистый Java, один вкладыш (энтропия основана на случайной длине строки и заданном наборе символов):

public String randomString(int length, String characterSet) {
    return IntStream.range(0, length).map(i -> new SecureRandom().nextInt(characterSet.length())).mapToObj(randomInt -> characterSet.substring(randomInt, randomInt + 1)).collect(Collectors.joining());
}

@Test
public void buildFiveRandomStrings() {
    for (int q = 0; q < 5; q++) {
        System.out.println(randomString(10, "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789"));//charachterSet can basically be anything
    }
}

или (немного более читаемый старый способ)

public String randomString(int length, String characterSet) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder(); //consider using StringBuffer if needed
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        int randomInt = new SecureRandom().nextInt(characterSet.length());
        sb.append(characterSet.substring(randomInt, randomInt + 1));
    }
    return sb.toString();
}

@Test
public void buildFiveRandomStrings() {
    for (int q = 0; q < 5; q++) {
        System.out.println(randomString(10, "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789")); //charachterSet can basically be anything
    }
}

Но с другой стороны, вы также можете использовать UUID с довольно хорошей энтропией ( https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier#Collisions ):

UUID.randomUUID().toString().replace("-", "")

Надеюсь, это поможет.


6

Вы упоминаете «простой», но на всякий случай, если кто-то еще ищет что-то, отвечающее более строгим требованиям безопасности, вы можете взглянуть на jpwgen . jpwgen смоделирован после pwgen в Unix и очень настраивается.


Спасибо, исправили это. Так что по крайней мере, есть источник и ссылка действительна. С другой стороны, не похоже, что он обновлялся в течение некоторого времени, хотя я вижу, что pwgen был обновлен довольно недавно.
michaelok

4

Вы можете использовать класс UUID с его сообщением getLeastSignificantBits (), чтобы получить 64-битные данные Random, а затем преобразовать их в число с основанием 36 (то есть строку, состоящую из 0-9, AZ):

Long.toString(Math.abs( UUID.randomUUID().getLeastSignificantBits(), 36));

Это дает строку длиной до 13 символов. Мы используем Math.abs (), чтобы убедиться, что в нем нет пробивающегося знака минус.


2
Почему в мире вы используете UUID для получения случайных битов? Почему бы просто не использовать random.nextLong()? Или даже Double.doubleToLongBits(Math.random())?
Эриксон

4

Вы можете использовать следующий код, если ваш пароль обязательно содержит цифры буквенных специальных символов:

private static final String NUMBERS = "0123456789";
private static final String UPPER_ALPHABETS = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
private static final String LOWER_ALPHABETS = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
private static final String SPECIALCHARACTERS = "@#$%&*";
private static final int MINLENGTHOFPASSWORD = 8;

public static String getRandomPassword() {
    StringBuilder password = new StringBuilder();
    int j = 0;
    for (int i = 0; i < MINLENGTHOFPASSWORD; i++) {
        password.append(getRandomPasswordCharacters(j));
        j++;
        if (j == 3) {
            j = 0;
        }
    }
    return password.toString();
}

private static String getRandomPasswordCharacters(int pos) {
    Random randomNum = new Random();
    StringBuilder randomChar = new StringBuilder();
    switch (pos) {
        case 0:
            randomChar.append(NUMBERS.charAt(randomNum.nextInt(NUMBERS.length() - 1)));
            break;
        case 1:
            randomChar.append(UPPER_ALPHABETS.charAt(randomNum.nextInt(UPPER_ALPHABETS.length() - 1)));
            break;
        case 2:
            randomChar.append(SPECIALCHARACTERS.charAt(randomNum.nextInt(SPECIALCHARACTERS.length() - 1)));
            break;
        case 3:
            randomChar.append(LOWER_ALPHABETS.charAt(randomNum.nextInt(LOWER_ALPHABETS.length() - 1)));
            break;
    }
    return randomChar.toString();

}

4

Вот однострочный код от AbacusUtil

String.valueOf(CharStream.random('0', 'z').filter(c -> N.isLetterOrDigit(c)).limit(12).toArray())

Случайный не означает, что он должен быть уникальным. чтобы получить уникальные строки, используя:

N.uuid() // e.g.: "e812e749-cf4c-4959-8ee1-57829a69a80f". length is 36.
N.guid() // e.g.: "0678ce04e18945559ba82ddeccaabfcd". length is 32 without '-'



3
public static String randomSeriesForThreeCharacter() {
    Random r = new Random();
    String value="";
    char random_Char ;
    for(int i=0; i<10;i++)
    { 
        random_Char = (char) (48 + r.nextInt(74));
        value=value+random_char;
    }
    return value;
}

2
Эта конкатенация строк излишне неэффективна. И сумасшедший отступ делает ваш код почти нечитаемым. Это то же самое, что и идея Джейми, но плохо выполненная.
Эриксон

3

Я думаю, что это самое маленькое решение здесь или почти одно из самых маленьких:

 public String generateRandomString(int length) {
    String randomString = "";

    final char[] chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz01234567890".toCharArray();
    final SecureRandom random = new SecureRandom();
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        randomString = randomString + chars[random.nextInt(chars.length)];
    }

    return randomString;
}

Код работает просто отлично. Если вы используете этот метод, я рекомендую использовать более 10 символов. Столкновение происходит при 5 символах / 30362 итерации. Это заняло 9 секунд.


3
public static String getRandomString(int length) {
        char[] chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRST".toCharArray();

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            char c = chars[random.nextInt(chars.length)];
            sb.append(c);
        }
        String randomStr = sb.toString();

        return randomStr;
    }

1
Действительно мило! Но это должно быть lengthвместо chars.lengthцикла for: for (int i = 0; i < length; i++)
мусоросжигатель

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.