日常生活中半哟，會經(jīng)常用到隨機數(shù)，使用場景非常廣泛签餐，例如買彩票寓涨、丟骰子、抽簽氯檐、年會抽獎等戒良。
Shell 下如何生成隨機數(shù)呢，米撲博客特意寫了本文冠摄，總結(jié) Linux Shell 產(chǎn)生隨機數(shù)的多種方法糯崎。
本文原文轉(zhuǎn)自米撲博客：Linux Shell 生成隨機數(shù)和隨機字符串
計算機產(chǎn)生的的只是“偽隨機數(shù)”几缭，不會產(chǎn)生絕對的隨機數(shù)（是一種理想隨機數(shù)）。實際上拇颅，偽隨機數(shù)和理想隨機數(shù)也是相對的概念奏司，例如偽隨機數(shù)在1萬萬億億億年內(nèi)也無法重復(fù)乔询，算是理想隨機數(shù)么樟插？
偽隨機數(shù)在大量重現(xiàn)時也并不一定保持唯一，但一個好的偽隨機產(chǎn)生算法將可以產(chǎn)生一個非常長的不重復(fù)的序列竿刁，例如 UUID（通用唯一識別碼）在100億年內(nèi)才可用完黄锤。
1. 使用系統(tǒng)的 $RANDOM 變量（CentOS、Ubuntu食拜、MacOS 都支持鸵熟，但只有5位數(shù)隨機）
mimvp@ubuntu:~RANDOM
17617
$RANDOM 的范圍是 [0, 32767]
示例：使用 for 循環(huán)來驗證：
#!/bin/bash
# mimvp.com 2016.05.10
function print_random() {
for i in {1..10};
do
echo -e "$i \\t $RANDOM"
done
}
print_random
運行結(jié)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
如需要生成超過32767的隨機數(shù)，可以用以下方法實現(xiàn)（有缺陷）
例：生成 40,000,000~50,000,000 的隨機數(shù)负甸，但最后末尾五位數(shù)在隨機變化流强，實現(xiàn)原理有缺陷
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## Linux 系統(tǒng)隨機數(shù) + 范圍上限值后, 再取余
function mimvp\_random\_bignum() {
min=$1
max=$2
mid=$(($max-$min+1))
num=$(($RANDOM+$max)) # 隨機數(shù)+范圍上限, 然后取余
randnum=$(($num%$mid+$min)) # 隨機數(shù)包含上下限邊界數(shù)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
運行結(jié)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
這里，還可以通過 awk 產(chǎn)生隨機數(shù)呻待，最大為6位隨機數(shù)打月，其跟時間有關(guān)，系統(tǒng)時間一致則隨機數(shù)都相同蚕捉，沒有 $RANDOM 隨機性好
# awk 'BEGIN{srand(); print rand()}'
0.739505
# awk 'BEGIN{srand(); print rand()*1000000}'
855767
2. 使用date +%s%N（CentOS奏篙、Ubuntu支持，MacOS不支持納秒 +%N）
通過 Linux / Unix 的時間戳來獲取隨機數(shù)
# date +%S # 獲取秒數(shù), 2位數(shù)
43
# date +%s # 獲取時間戳, 10位數(shù), 從 1970-01-01 00:00:00 到當(dāng)前的間隔的秒數(shù)
1548739004
# date +%N # 獲取納秒值, 9位數(shù), CentOS迫淹、Ubuntu支持, 但 MacOS 不支持
468529240
說明：
如果用時間戳 date +%s 做隨機數(shù)秘通，相同一秒的數(shù)據(jù)是一樣的。在做循環(huán)處理多線程時敛熬，基本不能滿足要求
如果用納秒值 date +%N 做隨機數(shù)肺稀，精度達到了億分之一，相當(dāng)精確了应民，在多cpu高并發(fā)的循環(huán)里话原，同一秒里也很難出現(xiàn)相同結(jié)果，不過也會有重復(fù)碰撞的可能性
如果用時間戳+納秒值 date +%N%s 做組合隨機數(shù)（10+9=19位數(shù)）瑞妇，則比較完美了稿静，重復(fù)的概率大大降低，但注意： MacOS 系統(tǒng)不支持納秒值辕狰，不算通用
示例：生成 40,000,000~50,000,000 的隨機數(shù)
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## Linux 時間戳隨機數(shù)
function mimvp\_randnum\_date() {
min=$1
max=$2
mid=$(($max-$min+1))
num=$(date +%s%N | cut -c1-17) # 19位數(shù), 截取第1-17位數(shù), 下標(biāo)從1開始
randnum=$(($num%$mid+$min)) # 隨機數(shù)包含上下限邊界數(shù)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
運行結(jié)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
說明：
上面的結(jié)果可以看到改备，當(dāng)取大數(shù)值范圍時，高位可能都是相同的蔓倍，原因是 date +%N%s 是按照 秒數(shù)+納秒 獲取的悬钳，時間高位具有順序位盐捷，可能相同
那么，有的同學(xué)問題默勾，能不能把 date +%s%N 的秒數(shù)和納秒互換下碉渡，答案是不可以的，原因是納秒的第一位可能為0母剥，從第一位截取可能為 09641524615487432 滞诺，shell 會提示錯誤： value too great for base (error token is "09641524615487432")
改進的辦法1：互調(diào) date +%N%s （仍然不行）：
既然第一位不能為0，那么從納秒的第2位环疼、第3位.... 截取不行嗎习霹，答案也是不可以的，因為納秒的每一位都有可能是0炫隶，畢竟納秒是9位數(shù)（毫秒3位數(shù)、微秒6位數(shù)伪阶、納秒9位數(shù)）納秒本身就在秒數(shù)之后煞檩，所以納秒的9位數(shù)的每一位都可以為0 另外，納秒在高位栅贴，秒數(shù)在低位斟湃，截取大數(shù)值可能導(dǎo)致高位不相同，但低位數(shù)值相同的情況筹误，原因是秒數(shù)的值變化非常慢桐早。結(jié)論，互換的辦法是行不通的厨剪，還可能導(dǎo)致新的問題哄酝，因此，老老實實的用 date +%s%N 格式吧
改進的方法2：直接用 date +%s%N 的19位數(shù)（可行）
不要截取 date +%s%N | cut -c1-17 祷膳，充分利用納秒的快速變化后再取余
3. 使用 /dev/random 和 /dev/urandom 隨機文件（CentOS陶衅、Ubuntu、MacOS 都支持直晨，推薦）
/dev/random 是阻塞的隨機數(shù)發(fā)生器搀军，讀取有時需要等待。存儲著系統(tǒng)當(dāng)前運行環(huán)境的實時數(shù)據(jù)勇皇，如 CPU罩句、內(nèi)存、電壓敛摘、物理信號等
/dev/urandom 是非阻塞隨機數(shù)發(fā)生器门烂，讀取操作不會產(chǎn)生阻塞。
說明：
/dev/random 和 /dev/urandom 存儲的都是亂碼，實際上它們是通過二進制數(shù)據(jù)保存實時數(shù)據(jù)的
打開 /dev/random 和 /dev/urandom 文件屯远，推薦用 head蔓姚，不推薦 cat 命令，因為文件非常大且是亂碼慨丐，只需要獲取前幾行文件內(nèi)容就變了
用到了 cksum 命令坡脐，其讀取文件內(nèi)容，生成唯一的整型數(shù)據(jù)房揭，只有文件內(nèi)容沒變备闲，生成結(jié)果就不會變化，與php crc函數(shù)類似崩溪，一般校驗文件是否篡改
其生成隨機數(shù)的原理是：截取文件的一部分內(nèi)容浅役，做內(nèi)容的計算斩松，取第一個數(shù)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 之間的隨機數(shù)伶唯，使用 /dev/urandom 避免阻塞。
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## Linux 隨機文件
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
運行結(jié)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
由此可見惧盹，用隨機文件生成的隨機數(shù)乳幸，基本是全隨機的，且通用于 CentOS钧椰、Ubuntu粹断、MacOS
4. 使用 linux uuid （CentOS、Ubuntu支持嫡霞，MacOS不支持）
UUID（Universally Unique Identifier瓶埋，通用唯一識別碼），格式包含32個16進制數(shù)字诊沪，以'-'連接號分為5段养筒。
格式為 8-4-4-4-12 的32個字符，例如： 07e73165-1196-4194-98bb-a3bf7c96e34a
# cat /proc/sys/kernel/random/uuid
07e73165-1196-4194-98bb-a3bf7c96e34a
UUID 數(shù)量端姚，理論上的總數(shù)為216 x 8=2128晕粪，約等于3.4 x 1038。 也就是說若每奈秒產(chǎn)生1兆個UUID渐裸，要花100億年才會將所有UUID用完巫湘。
UUID 目的，是讓分布式系統(tǒng)中的所有元素昏鹃，都能有唯一的辨識信息尚氛，而不需要通過中央控制端來做辨識信息的指定。如此一來洞渤，每個人都可以創(chuàng)建不與其它人沖突的 UUID阅嘶。在這樣的情況下，就不需考慮數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建時的名稱重復(fù)問題您宪。它會讓網(wǎng)絡(luò)任何一臺計算機所生成的uuid碼奈懒，都是互聯(lián)網(wǎng)整個服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中唯一的奠涌。它的原信息會加入硬件，時間磷杏，機器當(dāng)前運行信息等等溜畅。
UUID 格式：包含32個16進位數(shù)字，以“-”連接號分為五段极祸，形式為8-4-4-4-12的32個字符慈格。范例；550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000 ,所以：
與 uuid類似的還有一個guid(全局唯一標(biāo)識符)碼遥金，它由微軟支持浴捆，它們由操作系統(tǒng)內(nèi)核產(chǎn)生。
示例：使用 linux uuid 生成 40,000,000~50,000,000 之間的隨機數(shù)
#!/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
運行結(jié)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稿械、Ubuntu支持选泻、MacOS 都支持，需安裝 openssl美莫，推薦）
openssl rand 用于產(chǎn)生指定長度個bytes的隨機字符
\# 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
其中页眯，參數(shù) -base64 或 -hex 對隨機字符串進行base64編碼或用hex格式顯示
結(jié)合 cksum 產(chǎn)生整數(shù)、md5sum 產(chǎn)生字符串厢呵，可以產(chǎn)生隨機的整數(shù)或字符串（僅含小寫字母和數(shù)字）
例如：
\# openssl rand -base64 8 # 第一次執(zhí)行
Vt4MNFIfzCU=
\# openssl rand -base64 8 # 第二次執(zhí)行, 隨機數(shù)不同
uwnovaLKhek=
\# openssl rand -base64 8 | cksum # 生成隨機整數(shù)
3663376449 13
\# openssl rand -base64 8 | md5sum # 生成隨機字符串
1f36cf340e0a90ccb0d504925c3d7ada -
\# openssl rand -base64 8 | cksum | cut -c1-8 # 截取數(shù)字
15997092
\# openssl rand -base64 8 | md5sum | cut -c1-8 # 截取字符串
f1a972ce
\# openssl rand -hex 8 # 第一次執(zhí)行
c5bc62152bddadfb
\# openssl rand -hex 8 # 第二次執(zhí)行, 隨機數(shù)不同
156642181b22306a
\# openssl rand -hex 8 | cksum # 生成隨機整數(shù)
3663376449 13
\# openssl rand -hex 8 | md5sum # 生成隨機字符串
1f36cf340e0a90ccb0d504925c3d7ada -
\# openssl rand -hex 8 | cksum | cut -c1-8 # 截取數(shù)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 之間的隨機數(shù)
#!/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 $randnum"
done
}
print\_randnum\_openssl
運行結(jié)果：
\# sh mimvp\_shell\_rand.sh
1 43422505
2 40756492
3 45087076
4 43882168
5 47105153
6 45505018
7 41411938
8 48662626
9 47508094
10 41362566
6. 自定義數(shù)組生成隨機數(shù)
自定義一個數(shù)組窝撵，用于生成一段特定長度（整數(shù)最長為18位）的有數(shù)字和字母組成的字符串，字符串中元素取自自定義的池子襟铭。
array=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9) # 自定義一個數(shù)字?jǐn)?shù)組
num=${#array[*]} # 獲取數(shù)組的長度（元素個數(shù)）
randnum=((RANDOM%num))]} # 利用Linux系統(tǒng)默認的 $RANDOM 隨機數(shù)碌奉，隨機從數(shù)組選擇一個元素，構(gòu)成新的長度數(shù)組
示例：自定義數(shù)組生成 40,000,000~50,000,000 之間的隨機數(shù)（注釋有點不好看寒砖，但非常有助于理解代碼哈）
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## 6\. custom array, 可以生成整數(shù), 字符串
function mimvp\_randnum\_array() {
NUM_LENGTH=18 # 整數(shù)的位數(shù), 依據(jù)取值范圍設(shè)定, 默認最長為18位整數(shù)(取決于正整數(shù)的范圍)
STR_ARRAY=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z) # 生成字符串
STR_ARRAY=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9) # 生成整數(shù)
str\_array\_count=${#STR_ARRAY\[@\]} # 字符串?dāng)?shù)組的元素個數(shù), 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 的長度: 18
\# echo "randnum\_array: ${randnum\_array\[@\]}" # 打印出全部數(shù)組元素, 如 B 2 y t z K c Z s N l 9 T b V w j 6
num='1' # 整數(shù)首位不能是0, 因此直接固定為1, 防止整數(shù)時首位為0的異常錯誤
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
運行結(jié)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. 生成隨機字符串
上述所有可以生成隨機整數(shù)的方法赐劣，都可以生成隨機字符串，原理是對隨機整數(shù)進行 md5sum 計算
示例：生成10位隨機字符串
# 使用date 生成隨機字符串
date +%s%N | md5sum | head -c 10
# 使用 /dev/urandom 生成隨機字符串
cat /dev/urandom | head -n 10 | md5sum | head -c 10
隨機數(shù)應(yīng)用一
隨機生成端口號范圍為 1025 ~ 65536 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)入撒，并支持排除任意添加的端口號
應(yīng)用的隨機數(shù)是 方法3. 使用 /dev/random 和 /dev/urandom 隨機文件
應(yīng)用代碼：
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## 應(yīng)用一: 隨機生成端口號 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))
# 排除的端口號 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
運行結(jié)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
隨機數(shù)應(yīng)用二
隨機生成長度為10的密碼字符串 (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
應(yīng)用的隨機數(shù)是 方法1：使用系統(tǒng)的 $RANDOM 變量
應(yīng)用代碼：
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## 應(yīng)用二: 隨機生成長度為10的密碼字符串 (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
運行結(jié)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
隨機數(shù)應(yīng)用三
統(tǒng)計擲骰子隆豹，投擲6000次統(tǒng)計分別為1-6的次數(shù) (通用于 CentOS, Ubuntu, MacOS)
應(yīng)用的隨機數(shù)是 方法1：使用系統(tǒng)的 $RANDOM 變量
應(yīng)用代碼：
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## 應(yīng)用三: 統(tǒng)計擲骰子, 投擲6000次統(tǒng)計分別為1-6的次數(shù) (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)) # 對6取余, 余數(shù)為0時記作6點
case "$randnum" in
0) stat\_6=\`expr ${stat\_6} + 1\`;; # 余數(shù)為0時記作6點
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
運行結(jié)果：
\# sh mimvp\_shell\_rand.sh
stat_1 923
stat_2 994
stat_3 977
stat_4 1039
stat_5 1072
stat_6 995
總結(jié)
random、urandom茅逮、uuid璃赡、openssl rand、自定義數(shù)組（用到了 $RANDOM）產(chǎn)生隨機碼的偽數(shù)據(jù)來源献雅，都與 /dev/random 設(shè)備有關(guān)系碉考，只是它們各自呈現(xiàn)不同。
date 日期生成的隨機數(shù)挺身，與Linux 系統(tǒng)的隨機設(shè)備 /dev/random 的關(guān)系不大侯谁，但系統(tǒng)時間也會影響 /dev/random 設(shè)備，兩者并非絕對無關(guān)系。
所有可以生成隨機整數(shù)的方法墙贱，都可以生成隨機字符串热芹，原理是對隨機整數(shù)進行 md5sum 計算
最后，附上完整的 shell 代碼惨撇，方便愛好者研究伊脓、調(diào)試
#!/bin/bash
\# mimvp.com 2016.05.10
\## 1\. Linux 系統(tǒng)默認隨機數(shù)
function print_randnum() {
for i in {1..10};
do
randnum=$RANDOM # Linux 內(nèi)置隨機數(shù), 范圍\[0,32767\], 最多5位隨機數(shù)
\# randnum=$(awk 'BEGIN{srand(); print rand()*1000000; }') # awk 隨機種子函數(shù), 最多5位隨機數(shù), 跟時間有關(guān)
echo -e "$i \\t $randnum"
done
}
\## Linux 系統(tǒng)隨機數(shù) + 范圍上限值后, 再取余
function mimvp\_randnum\_bignum() {
min=$1
max=$2
mid=$(($max-$min+1))
num=$(($RANDOM+$max)) # 隨機數(shù)+范圍上限, 然后取余
randnum=$(($num%$mid+$min)) # 隨機數(shù)包含上下限邊界數(shù)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 時間戳隨機數(shù) (CentOS, Ubuntu支持, MacOS不支持納秒+%N)
function mimvp\_randnum\_date() {
min=$1
max=$2
mid=$(($max-$min+1))
num=$(date +%s%N | cut -c1-17) # 19位數(shù), 截取第1-17位數(shù), 下標(biāo)從1開始
num=$(date +%s%N) # 19位數(shù), 截取第1-17位數(shù), 下標(biāo)從1開始
randnum=$(($num%$mid+$min)) # 隨機數(shù)包含上下限邊界數(shù)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 隨機文件
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 $randnum"
done
}
\## 6\. custom array, 可以生成整數(shù), 字符串
function mimvp\_randnum\_array() {
NUM_LENGTH=18 # 整數(shù)的位數(shù), 依據(jù)取值范圍設(shè)定, 默認最長為18位整數(shù)(取決于正整數(shù)的范圍)
STR_ARRAY=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z) # 生成字符串
STR_ARRAY=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9) # 生成整數(shù)
str\_array\_count=${#STR_ARRAY\[@\]} # 字符串?dāng)?shù)組的元素個數(shù), 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 的長度: 18
\# echo "randnum\_array: ${randnum\_array\[@\]}" # 打印出全部數(shù)組元素, 如 B 2 y t z K c Z s N l 9 T b V w j 6
num='1' # 整數(shù)首位不能是0, 因此直接固定為1, 防止整數(shù)時首位為0的異常錯誤
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
}
\## 應(yīng)用一: 隨機生成端口號 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))
# 排除的端口號 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
}
\## 應(yīng)用二: 隨機生成長度為10的密碼字符串 (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
}
\## 應(yīng)用三: 統(tǒng)計擲骰子, 投擲6000次統(tǒng)計分別為1-6的次數(shù) (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)) # 對6取余, 余數(shù)為0時記作6點
case "$randnum" in
0) stat\_6=\`expr ${stat\_6} + 1\`;; # 余數(shù)為0時記作6點
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 # 循環(huán)次數(shù)多, 運行時間較長, 大約30秒, 請慎用
