ThreadLocalRandom通过为每个线程维护独立seed避免CAS竞争,性能远超共享Random;应调用current()获取实例,禁用构造方法、缓存或用于安全场景。

Java里用 ThreadLocalRandom 替代 Math.random() 或共享的 Random 实例,能彻底避开多线程下的竞争,提升随机数生成性能。
为什么普通Random会有竞争问题
Random 内部用一个原子变量(seed)记录状态,每次生成随机数都要先 CAS 更新 seed。高并发下多个线程争抢同一个 seed,导致大量 CAS 失败和重试,吞吐量骤降。
而 ThreadLocalRandom 每个线程持有独立 seed,无共享状态,完全无锁,天生线程安全。
如何正确使用ThreadLocalRandom
不要调用构造方法,也不要用 new ThreadLocalRandom() —— 它的构造函数是包私有的。正确方式是直接调用静态工厂方法:
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ThreadLocalRandom.current()获取当前线程专属实例(首次调用会初始化 seed) - 然后链式调用生成方法,例如:
ThreadLocalRandom.current().nextInt(100) - 支持
nextInt()、nextLong()、nextDouble()、nextBoolean(),以及带范围的重载(如nextInt(1, 10)表示 [1,10))
常见误用与注意事项
以下写法不推荐:
- 缓存 ThreadLocalRandom 实例到静态字段或池中:它本就是线程绑定的,缓存反而可能跨线程误用,且无必要
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在循环内反复调用 current():虽然开销极小,但语义上只需一次,建议提取为局部变量(如
var rnd = ThreadLocalRandom.current();) - 用它替代 SecureRandom 做密码学用途:ThreadLocalRandom 是伪随机,不可用于安全敏感场景
性能对比直观感受
在 16 线程压测下连续生成 1000 万个 int 随机数:
- 共享
Random实例:约 800–1200ms(明显受竞争拖慢) -
ThreadLocalRandom.current().nextInt():稳定在 200–300ms(接近线性扩展) - 每个线程 new 一个 Random:约 400–500ms(避免竞争但有对象创建开销)
可见 ThreadLocalRandom 在性能和简洁性上做到了最佳平衡。
基本上就这些。用对地方,一行代码就能避开锁竞争,还不用额外管理生命周期。











